【产品】芯海科技三合一单芯片解决方案CSA37F72，赋能TWS多维人机交互

时间： 2021-11-25 来源：芯海科技

技术问答

TWS人机交互发展历史： 2016年，Apple革新发布第一代AirPods，开创TWS人机交互起点，产品加入光学入耳、敲击等传感技术，带来惊艳的用户体验。随着Apple AirPods不断迭代演进，国内外更多品牌开始跟进，TWS产品技术全面开花。最近两年，随着主动降噪功能的向下延伸，更人性化的人机交互功能也一起延伸到中低端品牌，相信不久的将来会不断普及大众。

入耳检测、触控优劣势分析

目前市面上常见的入耳检测方式有两种：光学检测及电容检测。光学检测主要利用发射红外光，红外光接触到耳道内壁后反射回来形成回路，以此判断耳机是否入耳。电容检测则是通过感测人体的电容值，通过是否达到阈值判断耳机是否佩戴成功。光学检测不受温度变化影响，相较电容方案测量精度更高，功能更稳定，但体积大、对防水及位置等生产组装工艺的要求高、功耗高、成本高。电容检测方案安装简单，防水以及外观不受影响、功耗比光学低一半左右、成本低，但检测受环境温度变化影响大，出汗及接触到水时容易引起误判。

图 1

常见压力触控主要有五种技术：薄膜电阻式技术、MEMS技术、敲击技术、压力电容技术、电容触摸技术。薄膜电阻式技术的生产工艺成熟简单、线性压力输出、对制程的要求低，但成本较高，是目前业内品牌厂商普遍运用的技术。MEMS技术相比薄膜电阻式方案的成本低，但生产安装较麻烦。压力电容技术结构简单、成本低，但电容变化小，按偏可能会造成失效，影响用户体验。电容触摸技术成本便宜，但通过按压时间长短来判断功能，体验差。

图 2

多、快、好、省的三合一单芯片解决方案

通过前面的介绍，我们可以看到目前人机交互方式存在各式痛点。早已涉足TWS行业的芯海科技，凭借多年的技术经验积累，持续发力TWS耳机领域，并将以TWS为代表的可穿戴设备列为公司未来的重要战略发展方向。公司持续在TWS人机交互上创新，主要表现在四个方面，首先产品检测精度越来越高，灵敏度高，抗干扰强，其次运算能力越来越快，适用更复杂的结构算法。然后功耗越来越低，整机续航时间更长，以及集成度越来越高，体积小更易堆叠。

芯海科技新推出的CSA37F72可以单芯片实现入耳检测、滑动调节、压力按键功能。通过差分测量以及基线跟踪等算法，可以不受温度变化、水、汗的影响，精准识别入耳佩戴检测。通过内置手势识别算法实现音量调节及上下曲切换，支持常用的薄膜电阻式、CAP、MEMS等多种压力传感器，实现单击、双击、三击、按压等多种操作，达到媲美Apple AriPods Pro的体验。

图 3

CSA37F72集成了16Bit SAR ADC，支持6路全差分或12路单端输入、支持12通道CAP检测、集成PGA，支持1~1024倍增益。资源丰富，I2C/UART接口，支持在线调试和升级。

基于CSA37F72芯片的“多、快、好、省”三合一单芯片解决方案，提升TWS耳机的交互体验，为客户带来创新的产品竞争力。

“多”

指的是产品亮点多，拥有超低功耗、检测精度高、内置多种算法、资源丰富、小封装五大核心亮点。超低功耗，按压检测：12.5uA@10H，入耳检测：8uA；检测最小压力信号3uV，力度识别分辨率可达1g。内置经过大批量检验的算法（降噪、漂移补偿、温度补偿算法、校准算法、基线跟踪算法、防误触等算法），模拟前端适配CAP/MEMS/薄膜电阻式等传各类感器，具有大容量的FLASH、RAM和IO资源，适配各多场景。TWS耳机体积小、重量轻，采用晶圆级封装，在业内形成性价比优势。

图 4

“快”

指的是一贴一扫的快捷生产流程。客户在选用一款产品时往往会担心生产效率和良率的问题，公司一贴一扫的快捷生产流程完美解决客户顾虑。“一贴”指的是将入耳、滑动、按压传感器贴到TWS耳机外壳内侧。现在很多产线上都有MES系统，“一扫”指的是接上主板后，用扫码枪扫描传感器上的产品条码，PC端的校准软件会自动进行入耳、压控校准的工作流程，把信号读完后再返回到芯片进行自动校准，电脑显示PASS后即可使用，快速简捷完成生产流程。

图 5

“好”

指的是好开发及保姆式的服务支持。嵌入式开发人员都知道，压缩程序空间既费时又费力，是开发的一大痛点，CSA37F72拥有宽裕的Flash空间，可以自在的进行嵌入式开发，各种结构难题，轻松通过算法解决。提供解决方案参考，以及算法SDK，可快速上手修改，调试工具可通过PC端、手机端进行调节，更方便快捷，经过大批量检验，信噪比高，算法成熟。此外，公司拥有强大的技术服务支持，规范的指导文档，真正做到贴心的保姆式服务支持。

图 6

“省”

指的是省时间、省成本。大家都知道开发的人力成本很高，CSA37F72集成了CAP、压感两种测量方式，以及有丰富的资源，单芯片可以完成TWS的入耳、滑动、按压功能，并有成熟的算法提供，工程师只需基于此修改个性化，能够做到高效开发。从物料成本角度看，把两颗芯片的功能集成到一颗芯片，能有效减少加工、贴片、生产、制造、采购、仓储等各方面的成本，性价比更高。

图 7

持续推动TWS创新

公司持续发力TWS耳机领域，未来提供更丰富的感知产品测量生命体征相关参数，通过融合算法，实现更丰富的应用，比如睡眠检测、情绪感知等。除了在健康及人机交互不断发展外，在电池管理上提供BMS及快充芯片产品，让TWS耳机拥有更安全更快速的充电体验，以及更持久的续航时间。可穿戴领域是公司重要的战略发展方向，未来，芯海科技将在信号链MCU领域持续深耕，丰富产品类型，进一步提升用户体验，为未来TWS的智能升级赋能。

图 8

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型号- CSU-IDE,CS32F103CBW6,CS32A011K8V6T,CS1259,CS32G051,CS32F034-RA,CS1231-SO,CDS1282A1M6,CSU38F20-SSOP24,CS32F116CBT8Q,CS1256,CS1251,CSM37F71,CSM37F70,CS1253FY6,CS32F103C8T7,CS1243,CS1233-SOP14,CS1242,CSWRITERUX,CS32F034F8P6-RA,CS17951NNPP8QT-P,CSHC69T60-C8,CS32A010E8K7ET,CS1237-SO,CST92F30-QFN32,CS32L010F8K6,CSU38F20-SOP16,CS32A039R8T6,CS32F036K6T7,CS32F116RBT8Q,CSU18M91-LQFP48,CS1238-QFN16,CPW6410,CSU8RP1381-BD,CSS34PB16-SOP8,CSU38F20-MSOP10,CS32G020K8U7QH,CS17953NNP8ET-A,CDS8702K6V7ET,CS32G023,CS32F030C8T6,CS1253EU6,CSU32P13,CS32A011K8V7ET,CS17952P8ET,CS32F036K6U7,CS32G020,CS32G021,CSU32P10,CS1231-TS,CS32A010E8V7ET,CSU8RP1186B-BD,CS17951P8QT,CBM8560,CSU3AF10,CS32F035F6P7,CS32F030F8P7-RA,CDS8712,CDS1883,CDS8711,CS1232-TS,CS32F034K8U7-RA,CSU18M91-LQFP64,CSU18MD92,CS32F030-RA,CDS1181A0M6,CS17953P8ET,CSU34F20-SSOP24,CSM92F32,CSU8RP1001B,CSU8RP1382D-BD,CDS8703,CST92F30-QFN48,CDS8702,CSU32P10-SOP14,CSM92F25,CS17951NNP8QT-A,CST92F42KEV6HC,CSU34F20,CBM8580,CS1256-QFN16,CBM8581,CSS34P16B-SSOP16,CSA37F72-WLCSP24,CS32G023K8V6,CSU18M69-WLCSP16,CPW3301UE,CST92F25,CS32F031K8S6-RA,CST92F42KEV7HI,CSU18M92-LQFP48,CPW3102,CPW3101,CST92P23B,CDS1181,CSU18M68-QFN16,CS32F030C8T7-RA,CSU32M11-SOP16,CS1238-SO,CS32F103VBT7,CS32F031-RA,CSU32M13-CSOP16,CSA37F70-WLCSP56,CS32F116VBT8Q,CSU18P88-SSOP24,CS32F036K6S7Q,CS32F036F6P7,CS17952P8QT,CSU8RP1186,CSU32M10-QFN16,CS32F036Q,CS17953P8QT,CST92F42,CSU32P10-TSSOP14,CSU18M63-QFN16,CST92F25-QFN32,CSA37F62,CST92F32-QFN32,CSU32P13-CSOP8,CSU38F21-QFN24,CSE7761-SSOP16,CSU8RP3215-TS,CSU34F20-SOP16,CSE7759,CSU38F20H-QFN24,CS32F035K6U6,CDS8712-QFN24,CS17904,CS17908,CSU8RP3216-QN,CDS1282,CST92F30,CSU32P10-SOP8,CSU32M13,CSU18MB86,CST92F42CEV6HC,CS32F031G8U7-RA,CSU32M10,CST92F32,CSU32M11,CSU38F21,CS32G020E8U6,CSU38F20,CS32A010K8V6T,CSU38F23,CPW3101AY,CSU32P10-MSOP10,CSU8RP3215-SO,CS1256-SOP16,CS32F103,CS32F030F6P6,CSU8RP3215,CSU8RP3216,CS1247B,CSU18MB86-SSOP20,CSU18P88-SOP16,CPW3301,CS32G021K8U6,CS32F031G8U6-RA,CSU8RP3216-SS,CSU18P88-QFN32,CS32L015K8V6,CS32A010K8V7ET,CSU18MB86-SSOP24,CSU3AF10-QFN28,CSU38F20-QFN20,CSU8RP3216-SO,CSA37F60-WLCSP40,CS1180S,CSU8RP2113,CSS34P16P,CSU18P88,CSS34P16D,CDS8711-QFN32,CSS34P16,CSA37F62-LQFP48,CS1259-QFN32,CS32F031K8U6H,CS32F103RBT7,CS1180,CS17950P8ET,CSU8RP1382,CSM92F30D,CSU8RP1381,CSU18M68-WLCSP16,CS32F030C8T6-RA,CS32L015C8T6,CS32F031K8U7-RA,CSU18MB86-SOP16,CS1242-TSSOP16,CSA37F60-QFN40,CS32L010F8U6,CS1262HY6RJ,CS1259B-SOP16,CS32F031K8V6-RA,CSM92F42NIB,CDS1883L3Y6,CSM92F42NIE,CS32F031E6Y6,CS32F036,CS32F103CBT7,CSU8RP1186B,CSU8RP1001,CS32F035,CS32L015,CS32F030,CS32F031,CS32L010,CSU18M88,CBM6560,CSU18M88-LQFP48,CSU34F20-QFN20,CSU18M65-WLCSP16,CS1239-SOP16,CSU18M91,CSU18M92,CDS8703K6V7ET,CS1239-QFN16,CSU8RP3216-TS,CS32G051KCU6,CS32F031G8K6-RA,CSU32M10-MSOP10,CSU1182B,CS32F030F6P6-RA,CSU38F23-QFN20,CS17953NNP8QT-A,CS1270,CS17953NNP8QT-P,CSU8RP1391-BD,CS1262 PPG,CS32F031G6U6,CS32F116Q,CS1253 BIA,CS32F031K8U6-RA,CS32G020Q,CSA37F71-WLCSP36,CS17951P8ET,CS17950P8QT,CS32F030K6T6,CSU1181B,CBM6580,CST92P23B-SOP8,CS32F031K8V7-RA,CSU18PD88,CS32F031C8T6,CS1251-SOP16,CSE7759B,CSU8RP2113-SO,CS32G020K8U6

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芯海科技公司及产品介绍2022

型号- CS32F003,CS32F003系列,CS32G051,CS1259,CSA37F62,CSU32P20,CSA37F60,CS32F030-RA,CS1256,CS1251,CS1253,CDS8712-QFN24,CSU18F88,CSM37F70,CS32F036,CST92F30,CSU8RP1186B,CS32F035,CS32F030,CST92F36,CS32F031,CS32L010,CS1243,CSU32M10,CST92F32,CSU32M11,CSU38F21,CS1242,CSU38F20,CSU18M91,CSU18M92,CSE7761,CSM37F60,CS32F103,CSU8RP3215,CSU8RP3216,CS32A010,CS1237,CST92F28,CS1239,CST92F25,CPW6010,CS1238,CPW3301,CS1233,CS1232,CPW3101,CPW6410,CS1238DME,CST92P23B,CS1231,CST92P15B,CSU18M68-QFN16,CS32G503,CST85F01,CSU18P88,CS32G020,CUB2010,CS32G021,CSA37F72,CS32F031-RA,CSS34P16,CDS8711-QFN32,CSU18M65,CSA37F71,CSU32P10,CSA37F70,CS1265,CSM84F20,CS8688,CSU18M68,CS1262,CST92P15,CSE7759B,CSU8RP1186,CSU8RP1185,CS32A039,CSU3AF10

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型号- CS17953P8QT,CSU32P10-TSSOP14,CSU18M63-QFN16,CS32F103CBW6,CS32A011K8V6T,CST92F25-QFN32,CS1231-SO,CDS1282A1M6,CSU38F20-SSOP24,CST92F32-QFN32,CSU32P13-CSOP8,CS32F116CBT8Q,CSU38F21-QFN24,CSE7761-SSOP16,CSU8RP3215-TS,CSU34F20-SOP16,CSE7759,CSU38F20H-QFN24,CS32F035K6U6,CDS8712-QFN24,CS17904,CS17908,CSU8RP3216-QN,CSM37F71,CSM37F70,CS1253FY6,CS32F103C8T7,CSU32P10-SOP8,CS1243,CST92F42CEV6HC,CS32F031G8U7-RA,CS1233-SOP14,CS32G020E8U6,CS1242,CS32A010K8V6T,CPW3101AY,CSU32P10-MSOP10,CS32F034F8P6-RA,CS17951NNPP8QT-P,CSHC69T60-C8,CSU8RP3215-SO,CS1256-SOP16,CS32A010E8K7ET,CS32F030F6P6,CS1237-SO,CS1247B,CST92F30-QFN32,CS32L010F8K6,CSU38F20-SOP16,CS32A039R8T6,CS32F036K6T7,CS32F116RBT8Q,CSU18MB86-SSOP20,CS32G021K8U6,CSU18P88-SOP16,CSU18M91-LQFP48,CS1238-QFN16,CS32F031G8U6-RA,CPW6410,CSU8RP3216-SS,CSU8RP1381-BD,CSS34PB16-SOP8,CSU18P88-QFN32,CS32L015K8V6,CSU3AF10-QFN28,CS32A010K8V7ET,CSU18MB86-SSOP24,CSU38F20-MSOP10,CS32G020K8U7QH,CSU38F20-QFN20,CSU8RP3216-SO,CS17953NNP8ET-A,CSA37F60-WLCSP40,CDS8702K6V7ET,CS32F030C8T6,CS1180S,CS1253EU6,CS32A011K8V7ET,CS17952P8ET,CS32F036K6U7,CDS8711-QFN32,CSA37F62-LQFP48,CS1231-TS,CS1259-QFN32,CS32F031K8U6H,CS32F103RBT7,CS1180,CS17950P8ET,CSU8RP1186B-BD,CSM92F30D,CSU18M68-WLCSP16,CS17951P8QT,CS32F030C8T6-RA,CBM8560,CS32F035F6P7,CS32L015C8T6,CS32F030F8P7-RA,CS32F031K8U7-RA,CSU18MB86-SOP16,CS1232-TS,CS1242-TSSOP16,CSA37F60-QFN40,CS32F034K8U7-RA,CSU18M91-LQFP64,CSU18MD92,CS32L010F8U6,CS1262HY6RJ,CS1259B-SOP16,CDS1181A0M6,CS17953P8ET,CSU34F20-SSOP24,CS32F031K8V6-RA,CSM92F32,CSM92F42NIB,CDS1883L3Y6,CSM92F42NIE,CS32F031E6Y6,CSU8RP1001B,CSU8RP1382D-BD,CS32F103CBT7,CST92F30-QFN48,CSU32P10-SOP14,CSM92F25,CBM6560,CS17951NNP8QT-A,CSU18M88-LQFP48,CSU34F20-QFN20,CSU18M65-WLCSP16,CS1239-SOP16,CST92F42KEV6HC,CDS8703K6V7ET,CS1239-QFN16,CBM8580,CBM8581,CS1256-QFN16,CSU8RP3216-TS,CSS34P16B-SSOP16,CSA37F72-WLCSP24,CS32G023K8V6,CSU18M69-WLCSP16,CS32G051KCU6,CS32F031G8K6-RA,CSU32M10-MSOP10,CPW3301UE,CSU1182B,CS32F031K8S6-RA,CST92F42KEV7HI,CSU18M92-LQFP48,CS32F030F6P6-RA,CSU38F23-QFN20,CS17953NNP8QT-A,CS1270,CSU18M68-QFN16,CS17953NNP8QT-P,CS32F030C8T7-RA,CSU8RP1391-BD,CS32F031G6U6,CSU32M11-SOP16,CS32F031K8U6-RA,CS1238-SO,CSA37F71-WLCSP36,CS17951P8ET,CS32F103VBT7,CS17950P8QT,CS32F030K6T6,CSU32M13-CSOP16,CSA37F70-WLCSP56,CSU1181B,CS32F116VBT8Q,CSU18P88-SSOP24,CS32F036K6S7Q,CS32F036F6P7,CBM6580,CST92P23B-SOP8,CS32F031K8V7-RA,CSU18PD88,CS17952P8QT,CS32F031C8T6,CS1251-SOP16,CSU8RP1186,CSE7759B,CSU8RP2113-SO,CSU32M10-QFN16,CS32G020K8U6

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型号- CS32F036,CS32F103,CS32F035,CS32F030,CS32F031,CSA37F72,CS32F031-RA,CSA37F71,CS32L010,CSA37F70,CS32F030-RA

应用笔记或设计指南 - 芯海 - V1.0 - 2022-08-01 PDF 中文下载

芯海科技TWS三合一单芯片解决方案大幅提升TWS耳机交互体验，荣获“最具投资价值企业奖”

芯海科技作为信号链MCU领跑者，TWS三合一单芯片解决方案可大幅提升TWS耳机的交互体验，为客户带来创新的产品竞争力。充电仓电源管理芯片更是得到了小米、一加、JBL等一众品牌终端客户的认可，荣获“2021 TWS行业最具投资价值企业奖”。

原厂动态发布时间 : 2021-05-07

【IC】芯海科技高精度多通道低功耗“压容二合一SoC”，打造极致人机交互体验

芯海科技“压容二合一SoC”系列芯片创新融合电阻式和容式检测模块，实现了“容式触摸、滑动+压力检测”的高可靠性人机交互，在汽车智能座舱的方向盘按键、大屏交互，以及智能家电和智能手机的滑动控制及按键操作中都有着广泛的应用前景。

产品发布时间 : 2024-05-11

芯海科技携多款MCU和压力传感器闪耀ELEXCON深圳国际电子展2021，深度赋能AIoT生态发展

9月29日，为期3天的ELEXCON深圳国际电子展暨嵌入式系统展2021（以下简称ELEXCON 2021），在深圳国际会议中心完美落幕！本届展会，芯海科技以“感知世界·赋能创新”为主题，携精准感知、可靠控制、万物互联三大展区全系列展品惊艳亮相。

原厂动态发布时间 : 2021-10-01

芯海Force Touch SOC选型表

电容传感器的SOC/AFE芯片，部分型号满足AEC-Q100认证，内部集成RISC内核MCU，8位RISC内核集成16BIT/24BIT Sigma-delta ADC,32位RISC MCU内部集成12bit/16bit SAR ADC,最高24触摸通道，宽工作电压2.4V~~5.5V，封装可选WLCSP/QFN/LQFP

产品型号	品类	Force Channel	Touch Channel	Flash(Bytes)	SRAM(Bytes)	I2C	UART	Operating Temp.(℃)	Power Supply(V)	Package
CSA37F72-WLCSP24	Force Touch SOC	6	12	60K	16K	I2C	UART	-40～85	2.4～5.5	WLCSP24 1.812.210.34mm