触摸设计可视化的成功实现

Microchip Technology Inc.
Andreas Guete

利用我们的数据可视化器工具获取关于触摸设计性能的量化数据。

硬件只是设计触摸应用的一部分

开发人员知道，仅仅找到一款能够提供所需性能且满足适当规格要求的芯片远远不够。他们还必须考虑芯片的开发环境。无论芯片多么接近用户的系统需求，如果芯片的开发软件难以使用或缺少关键功能，它甚至会将常规设计变成工程噩梦。

我们非常清楚为用户提供开发工具的重要性，这些工具有助于应对常见的设计挑战。我们的许多客户使用我们的单片机（MCU）来驱动其产品的用户界面的触摸操作，因此我们提供了一款开发工具，帮助触摸系统设计师提供当今消费者期望的高度响应和稳健的触摸体验。

这款工具称为 MPLAB® Data Visualizer（DV），在本篇文章中，我们将详细了解其为触摸应用开发带来的价值。

触摸可靠性是成功的关键

可从 Microchip Gallery 免费下载 MPLAB 数据可视化器，此工具可显示并记录从 COM 端口和其他来源进入 PC 的所有数据类型。提供几个支持 DataVisualizer 的桥接板，用于通过通用异步收发器（UART）、内部集成电路（I2C）或串行外设接口（SPI）将 PC 连接到所选的 PIC®、AVR®或 SAMMCU。Microchip Touch Bridge 针对触摸调试进行了优化，将无缝无线连接可选地放在顶部。数据可视化器提供绘制的图形，用户可利用这些图形查看数据随时间的变化，或者在条形图和示波器模式下或以简单的表格形式查看数据。我们的触摸解决方案运行自动设置虚拟化的固件，这是另一个节省时间的工具。

由于触摸界面是最终用户与您的产品进行交互的主要方式，因此在苛刻的使用条件下（例如用户戴手套、手指和/或表面潮湿或脏污时），必须提供快速响应的触摸体验。

触摸可靠性对于产品的成功实现至关重要。通过 MPLAB 数据可视化器，用户可以了解基于 Microchip 的触摸设计的执行效果。此工具可以说明的关于设计的一些关键事实包括以下示例：

是否所有触摸按钮都具有相同的灵敏度并提供相同的用户体验？

最麻烦的是，在执行所需的动作之前，必须重复按下按钮/滑动条/触摸板才能完成任务。借助 MPLAB 数据可视化器，用户可以查看每个传感器的原始数据，以确定是否建议调整阈值或改进布局来提供持续可靠的触摸性能。

所有按钮信号是否干净？

尽管我们的触摸库能够良好地处理噪声，而且还可以在运行时主动避免噪声，但是，仍然需要检查是否有任何按钮存在过多噪声。信号噪声的常见原因是 I2C 触摸通信线路与触摸馈线并行运行。在占用空间非常小的设计中，走线之间过于接近会导致串扰，从而降低性能。MPLAB 数据可视化器允许用户量化任何信号噪声，以便采取措施并消除根本原因。

触摸滑动条是线性的吗？

触摸滑动条提供一种流畅简单的方法来控制扬声器的音量。也就是说，滑动条配置不佳可能导致音乐突然增强或音量跳动不一致，这将削弱用户的体验。如果滑动条的执行效果不佳，数据可视化器会以图形方式显示滑动条数据，并以表格形式列出每段的数字。线性滑动条输出成功的关键在于所有滑动条段都表现出类似的灵敏度，这可通过 MPLAB DV 轻松检查。

可视化触摸数据可以最大限度地提高用户界面和产品的性能及可靠性。现在，如何通过运行触摸库的 Microchip MCU 实现这一切？下面图 1 的画面显示了 MPLAB 数据可视化器中针对两个触摸按钮、一个滑动条和一个滚轮进行的项目设置，其中“button0”处于按下状态：

图 1：MPLAB 数据可视化器设置

如图 1 所示，只需在 MPLAB® Code Configurator（MCC）中单击即可通过 MPLAB DV 实现双向触摸调试。需要明确的一点是，MCC Melody（8 位和16 位器件，图 2 右图）和 MCC Harmony（32 位器件，图 2 左图）中的结构相同且均需要单击操作。通过 UART 双向传输和接收数据所需的所有代码，包括 MCU 上相关通信外设的设置，都将添加到用户项目中。

图 2：在 MCC Harmony 和 Melody 中实现触摸调试

为了可以几乎毫不费力地实现该过程，MCC 还会生成布局来使用 MPLAB数据可视化器查看画面上的数据。如果在设计中添加滑动条，相关可视化数据将自动出现。数据可视化器可通过整洁的图形用户界面（GUI）为用户显示一切所需内容，包括实时触摸数据、每个按钮的阈值和应用滤波相关信息。在MCC 中添加 MPLAB 数据可视化器，可帮助用户在触摸设计中快速轻松地实现可靠的触摸功能。为了进一步节省时间，用户可通过 MPLAB DV 在画面上正确调试触摸操作的主要方面（如阈值、过采样等）。通过在 MCC 中单击实时微调。