【致敬未来的攻城狮计划】— 连续打卡第二十七天:瑞萨RA RA2E1 的 BTN触摸按键

发布时间:2025-12-09 16:17:54 浏览次数:4


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         由于一些特殊原因:

系列文章链接:(其他系列文章,请点击链接,可以跳转到其他系列文章)或者参考我的专栏“ 瑞萨MCU ”,里面是 瑞萨RA2E1 系列文章。

        24.RA2E1的 DMAC——数据传输 

        25.RA2E1的 DTC传输模式

        26.瑞萨RA Cortex-M 内核RA2E1 & RT-Thread BSP 启蒙知识


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前言

        电容式感应触摸按键可以穿透绝缘材料外壳 8mm (玻璃、塑料等等)以上,准确无误地侦测到手指的有效触摸。 并保证了产品的灵敏度、稳定性、可靠性等不会因环境条件的改变或长期使用而发生变化,并具有防水和强抗干扰能力。


一、电容触摸按键是什么?原理?

         瑞萨的芯片内部集成高分辨率触摸检测模块CTSU和专用信号处理电路,以保证芯片对环境变化具有灵敏的自动识别和跟踪功能。 芯片还必须满足用户在复杂应用中对稳定性、灵敏度、功耗、响应速度、防水等方面的高体验要求。 电容式触摸按键控制芯片通常广泛适用于遥控器、灯具调光、各类开关以及车载、小家电和家用电器控制界面等应用中。 在芯片应用的开发过程非常简单,可以最大限度的降低方案成本。

原理:

        在开发板未上电时,可以认为电容Cx是没有电荷的,在上电时,在电阻作用下,电容Cx就会有一个充电过程,直到电容充满,即Vc电压值为3.3V,这个充电过程的时间长短受到电阻R阻值和电容Cx容值的直接影响。但是在我们选择合适电阻R并焊接固定到电路板上后,这个充电时间就基本上不会变了,因为此时电阻R已经是固定的,电容Cx在无外界明显干扰情况下基本上也是保持不变的。

        此时整个电容按键可以容纳的电荷数量就比没有手指触摸时要多了,可以看成是Cx和Cs叠加的效果。在相同的电阻R情况下,因为电容容值增大了,导致需要更长的充电时间。也就是这个充电时间变长使得我们区分有无手指触摸,也就是电容按键是否被按下。

        现在最主要的任务就是测量充电时间。充电过程可以看出是一个信号从低电平变成高电平的过程,现在就是要求出这个变化过程的时间。我们可以利用定时器输入捕获功能计算充电时间,即设置TIMx_CH为定时器输入捕获模式通道。这样先测量得到无触摸时的充电时间作为比较基准,然后再定时循环测量充电时间与无触摸时的充电时间作比较,如果超过一定的阈值就认为是有手指触摸。


二、开发步骤

1.硬件图

        电容按键不需要任何外部机械部件,使用方便,成本低,很容易制成与周围环境相密封的键盘,以起到防潮防湿的作用。


2.新建工程

对于 Keil 开发环境:

        拷贝一份我们之前的 Keil 工程模板 “RA_UART”, 然后将工程文件夹重命名为 “RA_BTN”,并进入该文件夹里面双击 Keil 工程文件,打开该工程。


3.FSP配置

        依次点击 Stacks -> New Stack -> CapTouch -> TOUCH 

        点击模块  CTSU 模块

        配置CTSU模块引脚

        打开e2-stdio,配置QE for Capacitive Touch:

如图所示(我们并没有找到 QE for Capacitive Touch )

        点击 e2 studio 上方的 Renesas Views 之后依次点击 Renesas QE -> CapTouch Main (QE)

        解决以上没有   CapTouch Main (QE)。 这个问题如下:

选择如图所示的  “瑞萨软件安装程序”  进去之后   安装QE for Capacitive Touch:

        正常安装之后,重启软件,会发现多了很多选项:

        Renesas QE -> CapTouch Workflow(QE)。即可打开如下图所示:

        在Select a Prodect 中选择自己的工程:

        在 Prepare a Configuration   中设置按键:

双击可以选中,修改按键的属性:如下图所示

        下一步:点击Start Turning:

 

         点击完之后,就会出现如上图所示,现在提示将您的小爪子,按在你初始化过的触摸按键上,按上不要放开哦,然后在电脑键盘上随便按个键,就会得到如下图所示:

         点击  “ Continue the Tuning Process ”  即 这个时候我们的配置文件就配置好了

可以发现前三个已经初始化好了,现在可以点击第四个“Output Parameter Files”

 会生成如图文件:

注意:在我们没有点击 start Tuning 进行调谐此时 Output Parameter Files 按钮显示灰色, 这个时候我们是点击不了 Output Parameter Files 输出参数文件,我们可以先点击 start Tuning 进行调谐后进行参数文件的输出。

 下一步:“Output to a file”:

 此时就会发现:

今天暂且到这,明天继续,遇到bug没能解决,回头会记录到这个文章中,

未完待续。。。


总结

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