PSoC给中国电子制造商带来新卖点

上网时间: 2007年01月01日? 作者:孙昌旭? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:Cypress? CapSense? 电容触摸按键?

在电子产品越来越同质化的今天,工艺结构和外观设计已成为取胜市场的重要手段,而电子产品上一个小小的革新则可以令制造商获得意外的收获,投入产出会大大超过花大价钱对核心器件和功能进行的修改。现在赛普拉斯的PSoC器件就能给制造商带来这种事半功倍,甚至百倍的功效。

PSoC器件是可配置混合信号陈列,它虽然基于8位微处理器内核,但是它的特点是集成了嵌入式设计中所需的几乎所有常见外围功能,并且这些外围功能是可由用户自己灵活配置的。“目前市场上的一些主流MCU也集成了越来越多的外围功能,但是对于这些MCU来说,外围功能一旦集成就不能改变,而 PSoC上集成的外围功能是可编程的,比如用户可以自己设计I/O口,自己根据所需的功能设计需要AD或DA转换器的个数等,因此非常方便灵活。”赛普拉斯亚太区业务拓展部高级总监杨飞解释道。据称,单个PSoC能够集成多达100个外设功能。更重要的是,赛普拉斯提供了一种非常方便的开发工具PSoC Express套件,凭借该套件,开发人员可以以一种直观的“拖-放”形式来实现各种外围功能,一行代码也不用编写,能将开发时间从数周缩短到几个小时。“所有PSoC器件都是可动态重构的,从而使得设计人员能够随着创建新的系统功能。”杨飞说道。正是这种灵活性,使得PSoC为用户带来了一些创新应用,为客户带来了新的卖点。

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采用PSoC调节压力和扭矩的阿迪达斯鞋

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采用PSoC调节压力和扭矩的阿迪达斯鞋

LG凭借其一款独特的“巧克力”滑盖式手机,上面采用了PSoC支持的电容感应导航面版,实现滚屏和菜单选择,在亚洲和北美受到广泛追捧;阿迪达斯在其一款最新的运动鞋中加入PSoC,使其运动鞋能智能地控制压力、速度和扭矩,比一般运动鞋提升150%以上的运动性能,将使得阿迪达斯鞋再次引领对手;而韩国的某一冰箱厂商通过引入PSoC,借用其可动态编辑的特性推出的泡菜冰箱大受欢迎;而很多电动自行车厂商利用PSoC的多路AD转换器可调特性推出的具有助力功能的电动自行车也成为?手货;夏新电子在其LCD电视机面板上引入PSoC支持的电容式触摸按键,改变了传统控制面板所需的开孔等复杂工序,不但省钱,而且外观大为改善。以上这些小小的创新为电子制造商带来了新的卖点,下面我们将围绕会成为今明两年大热点的电容式触摸感应按键这一主要应用展开介绍。

电容感应解决方案:界面设计的革命

从手机到汽车音响面板的传统用户界面设计,都包含了没有区别的笨拙的旋钮、拨号盘和按键。一直以来,各个消费电子产品公司的工业设计和产品营销部门都在寻找使他们的产品区别于市场上其他产品的方法,以便获得竞争优势。赛普拉斯的电容感应解决方案迎接了这一挑战并为差异化的设计提供了无限的可能性。

电容感应是利用人体本身的电容或者导电铁笔来产生接触界面,以替代传统的机械控制。这一技术有诸多优势:工业设计差异化、内部完全密封防水、界面寿命、允许接近探测及电容式触摸屏应用。

电容感应已经获得了广泛的工业支持。最近发布的LG“巧克力”滑盖式手机就使用赛普拉斯支持的电容感应导航面板,实现滚屏和菜单选择。市场对这一差异化设计反应非常好,在亚洲和北美受到广泛追捧。2007年我们可以看到一些先行的中国手机厂商也会推出带有这种触摸键盘的手机,比如夏新、康佳、TCL等。此外,当今的家电更注重产品设计而非功能设计,可以预计电容感应将应用于更广泛的家电控制领域。电冰箱、洗碗机、灶具等等,都有独特的应用环境,向电容感应的应用提出了挑战,而基于赛普拉斯PSoC产品的方案能自动调整感应灵敏度,以适应不断变化的温度、湿度等环境因素,并且,由于感应元件是完全密封在没有运动部件的表面之下,喷溅在控制面板上的液体不会损坏系统,并很容易被清除,因此受到家电厂商的欢迎。国内的制造商海尔已在其立式空调和柜式空调面板,以及微波炉、洗衣机等产品上装了电容感应按键、同舟电子在STB面板上装了该类按键、而夏新电子在其LCD TV面板上装了电容感应按键、步步高在其DVD播放机上使用了CapSense电容感应按键方案,联想最新发布的天骄系列家用电脑“品位精彩,一触即得”也是通过电容触摸按键实现对PC家庭影音功能的控制。对白色家电,由于更新速度不像消费电子产品那么快,所以对控制界面的寿命提出了较高的要求,电容感应由于没有机械运动部件,也就没有了磨损,每一次触摸,电容感应都十分完美,因此也受到白家电厂商的青睐,还有更多的制造商将推出采用这种按键的家电。

在汽车应用方面,电容感应也大有前途。电容感应在感应有物体接近而非实际的触摸时,尤为重要,这就是“接近探测”的概念。汽车门锁和门禁控制就是接近探测的一个应用实例。一旦授权用户用手接近车门,车门即可打开或者启动引擎。当然,还有很多其他产品功能与接近事件相关。“接近探测”的其他应用还包括快速唤醒PC外设。例如,“接近探测”可集成在无线鼠标或键盘中,从而能从休眠状态中快速唤醒。通常情况下,无线设备在长时间无动作后进入休眠状态,再次唤醒需要在PC主机和外设之间重新绑定。而应用了接近探测技术后,在进行接触前即可唤醒无线外设,从而可以省去绑定时间。

电容触摸正在迅速成为一项新兴的触摸屏技术。诚然,主导性的成熟的触摸屏还是电阻性的。但电阻触摸屏有很多劣势诸如:低透明度、需要物理压力进行激活,并且表面的PET薄膜层会发黄。电阻触摸屏的透明度通常在70~75%,也许对于家电来说这不是问题,但对于移动消费电子产品而言就是明显缺陷了。用电池供电的应用,如手机、便携式媒体播放器和GPS导航设备,每个电子元部件的耗电量极为重要。相比于更高触摸屏透明度的产品而言,只有70~75%的透明度意味着LED背景光照明需要更亮(从而更耗电)。用户对于电阻触摸屏的一个常见投诉就是需要用一定的压力来激活想要的输入反应,影响了用户输入速度。随着当今消费电子产品的更新速度加快,PET屏幕发黄的现象通常不会被发现。但是,对于POS终端、ATM机和白色家电这样的应用,发黄影响美观、透明度和颜色的保真,这就成为了老化的电阻触摸屏令人生厌的负面效应。

电容触摸屏和电阻触摸屏完全不同。电容触摸屏在塑料和玻璃表面实现电容触摸。使用ITO(铟锡氧化物)实现电容感应,可以达到很高的透明度——大于90%甚至高达95%,因而完全可以替代电阻触摸屏。由于是电容性的,就没有必要通过压力来实现输入,从而使快速输入成为可能。

与市场上现有的其它电容感应解决方案相比,赛普拉斯显然是技术领先者。PSoC的低工作和休眠电流,使得其节电性能非常高。其他性能指标,如RF抗干扰性、抗AC噪声、对电源瞬时过冲的适应性等,均为电容感应设计时的重要因素。基于PSoC的电容感应方案和算法经过了严格的性能测试,使客户不必在噪声导致的失效问题上花太多的时间进行调试。正如前面所述,PSoC是可编程的IC,这就使得改变电容感应设计的软件变得非常容易。新的固件可以通过软件枚举上载到电容感应的PCB板上,用户不必从系统中拆下PCB或者电容感应模块。这样做的好处不言而喻,仅仅是PSoC可编程这一个特性,即可免除几百万的系统退货和召回。如果固件出现了问题,做一个简单的软件升级即可,根本不用更换整个电容感应模块。而当今市场绝大多数(如果不是全部的话)电容感应解决方案并非如此。

电容感应正在迅速成为业界的焦点,赛普拉斯的PSoC电容感应解决方案为这些应用提供了动力。如果电容感应还没有进入您的设计中,也许您该考虑评估一下它会如何帮助您。

作者:孙昌旭

赛普拉斯PSoC CapSense产品经理王一杭提供部分资料


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  • Cypress(赛普拉斯)半导体公司成立于1982年,公司总部设在美国加州San Jose,是一家国际化大公司。Cypress Semiconductor生产高性能IC产品,为消费类电子、计算、数据通信、汽车、工业和太阳能等系统核心部分提供高性能的解决方案。
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