《电容式触控技术入门及实例解析》由洪锦维编著。在技术不断创新的当下,笔者整合PIXCIR最先进的技术,而编写了本书。本书介绍了触控技术的概况,重点讲解了基于投射电容式触控Ic技术核心、设计原理和方法,测量和算法,Layout解析,以及最新应用实例和未来发展趋势。笔者希望通过本书能使读者对现有触控技术和发展方向有一个总体了解;其次,希望读者从专业技术角度对投射电容式触控Ic的设计原理和方法有深入的了解,同时通过最新实例了解其软硬件测试与调试的基本方法;最后,笔者亦希望与读者共同探讨触控Ic的发展和趋势。本书可供相关领域的工程技术人员学习使用,也适合作为大专院校师生的教学参考书。
《电容式触控技术入门及实例解析》由洪锦维编著,是关于投射电容式触控技术的技术参考书,其中介绍了关于触控技术的基础知识、操作原理、P1XCIR公司触控IC的设计方法及实际应用方法、驱动程序设计方法,电容式触控IC设计实例,还探讨了触控技术的未来发展趋势。《电容式触控技术入门及实例解析》可供工程技术人员学习使用,也可以作为高等院校师生的教学参考书。
第1章 触控概论1
1.1 了解触控 2
1.1.1 触控技术的起源3
1.1.2 触控技术的发展3
1.1.3 触控技术的应用5
1.2 触控技术的分类 6
1.2.1 电阻式触控技术介绍9
1.2.2 电容式触控技术介绍11
1.3 触控IC 13
1.3.1 触控IC 的产生13
1.3.2 触控IC 的技术发展13
1.3.3 触控技术的主流13
1.3.4 触控技术的瓶颈剖析15
第2章 电容式触控芯片设计原理解析21
2.1 电容式触控技术的分类22
2.1.1 投射电容式触控技术22
2.1.2 表面电容式触控技术23
2.2 电容式触控芯片的设计方法24
2.2.1 开关电容法(Switched Capacitor Method)24
2.2.2 充电转换法(Charge Transfer Method)25
2.2.3 弛张振荡法(Relaxation Oscillator Method)26
2.2.4 串联电容分压法(Series Capacitor Voltage Division Method)27
第3章 触控模块的版图设计31
3.1 ITO 模块介绍32
3.1.1 ITO 简介33
3.1.2 ITO GLASS 33
3.1.3 ITO FILM 34
3.1.4 ITO 镀膜方式35
3.1.5 ITO 的结构36
3.1.6 ITO 的制程39
3.2 ITO Layout 规则39
3.2.1 扫描线匹配(无铺地)39
3.2.2 扫描线匹配(有铺地)41
3.2.3 单边走线41
3.2.4 双面走线42
3.2.5 Pitch 值设定43
3.2.6 ITO Pattern 的设计43
3.2.7 Dummy 设计44
3.2.8 Pattern 与金属线链接设计44
3.3 FPC Layout 规则45
3.3.1 FPC Dummy 线走线设计45
3.3.2 ESD 设计46
3.3.3 Dummy 线链接设计47
3.3.4 FPC 铺地设计48
3.3.5 禁止扫描线交叉48
3.3.6 扫描线匹配性设计50
3.3.7 扫描线长度设计50
3.3.8 晶振走线设计51
3.3.9 扫描线过孔的处理52
3.4 电容式IC 与ITO 模块的搭配53
3.4.1 电容式IC 与单面ITO 的搭配53
3.4.2 电容式IC 与双面ITO 的搭配53
第4章 投射电容式触摸屏测量原理55
4.1 测量原理简介56
4.2 测量方法分类57
4.3 自电容和互电容测量方法的区别58
4.4 自电容测量方法中的“鬼点”产生和消除59
4.5 PIXCIR 方案的测量方法介绍60
4.5.1 PIXCIR 自电容测量方法60
4.5.2 互电容测量方法66
第5章 电容触控算法解析69
5.1 算法概述70
5.2 算法解析72
5.2.1 原始资料的采集73
5.2.2 中值滤波数据处理73
5.2.3 DAC 线性修正74
5.2.4 计算手指坐标76
5.2.5 数学模型化处理77
5.2.6 判断手指状态81
5.3 自动校准(Autocalibration)83
第6章 电容式触控应用设计实例解析85
6.1 触控屏体设计86
6.2 软板FPC 版图设计88
6.3 配置触摸屏90
6.4 触控芯片I2C 接口介绍与Master bridge 设计97
6.5 open/short 测试104
6.6 光栅模式测试107
6.7 功能测试109
6.8 上机调试112
6.9 Host 端驱动调试117
第7章 GUI实例解析121
7.1 GUI 设计简介122 7.2 GUI 编程实例122
7.2.1 串口编程基础122
7.2.2 数据分析129
7.2.3 数据图形化显示132
7.3 其他GUI 编程方式及总结135
第8章 触控笔137
8.1 触控笔简介138
8.2 触控笔的技术原理138
8.3 触控笔的市场概况139
第9章 触控产业未来发展趋势141
9.1 弹指之间舞动美好生活142
9.2 未来触控运用,就像呼吸一样自然简单144
9.2.1 消费类电子产品144
9.2.2 商用显示产品146
9.2.3 教育及娱乐类产品146
9.2.4 家用电子类产品149
9.3 超越想象极限的未来触控技术发展趋势150
9.3.1 触控技术未来发展趋势150
附录 153
附录1 PIXCIR触控IC介绍153
附1.1 关于PIXCIR 154
附1.1.1 PIXCIR 的来历154
附1.1.2 专注于触控IC 的设计154
附1.2 PIXCIR 触控IC 155
附1.2.1 PIXCIR 触控IC 分类155
附1.2.2 PIXCIR 触控IC 系列156
附1.2.3 PIXCIR 触控IC 特色162
附1.2.4 PIXCIR Tango Tune 164
附1.2.5 Pixcir 电容式触控面板线性测试机167
附1.3 PIXCIR 触控解决方案174
附1.3.1 丰富的量产经验174
附1.3.2 PIXCIR 触控解决方案原理174
附1.3.3 多样化的方案选择174
附录2 触控专利简介179
附2.1 知识产权的概念180
附2.1.1 概念综述180
附2.1.2 主要国家和地区申请专利的流程181
附2.2 申请专利的意义183
附2.2.1 保护发明成果183
附2.2.2 抢占市场,限制竞争对手的发展184
附2.2.3 创造商业价值185
附2.3 触控专利布局186
附2.4 PIXCIR 的专利布局188
附2.5 业界其他主要公司的专利布局190
参考文献197