【经验】CPT212B电容式触摸传感器通过I2C配置固件参数

2019-01-05 世强
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CPT212BSILICON LABS公司推出的支持12个电容式触摸按键的触摸芯片,可以很方便的实现4*3的矩阵键盘。CPT212B高度集成化,只需要简单调整触摸参数,就可以实现触摸功能。CPT212B的触摸参数配置有两种方式,一种是通过C2接口,使用烧录器直接烧写Hex文件进行配置;一种是使用MCU通过I2C接口进行配置。


因为CPT212B需要MCU协助完成触摸按键实现具体功能,所以使用MCU配置触摸按键参数,只需要增加配置参数的程序代码,就可以省略使用烧写工具烧写配置参数的生产流程,节约生产成本。


使用MCU配置触摸按键参数,需要先把触摸按键的参数导入MCU的工程中。参数的获取可以参考世强的文章《【经验】如何配置CPT212B电容式触摸传感器固件参数?》,按照文章步骤操作,会生成一个“cpt212b_a01_gm_init.h”的头文件,将该头文件拷贝到工程中,以备程序调用。

CPT212B复位后,进入参数配置模式,此时触摸按键不会动作。如果想直接进入触摸按键传感器模式,需要通过0x8指令进行配置,指令格式如图一所示。

图1 模式切换指令

配置模式时,CPT212B的I2C从地址固定为0xC0。传感器模式时,I2C的从地址是由配置参数时配置的从地址。所以在程序中需要定义两个不同的从地址。

    在配置模式时,将触摸按键参数写入CPT212B,需要通过以下步骤进行操作,且每一步操作成功,才能写入配置参数。每一条指令完成时,CPT212B会返回ACK。

1.       CPT212B解锁

向I2C的0xC0地址写入0x9,0xA5,0xF1三个数据。0x9为解锁指令,0xA5和0xF1为解锁参数。参数固定不变,使用其他参数无法完成解锁操作。

2.       擦除原有配置参数

向I2C的0xC0地址写入0xA指令开始擦除参数。完成后I2C会返回ACK。

3.       写入新参数

向I2C的0xC0地址写入0xB指令写入新参数,每条指令只能写入8个字节的参数,所以要将所有参数写入CPT212B,需要重复使用0xB指令。

4.       写入CRC校验码

向I2C的0xC0地址写入0xC指令,后面带两个字节的校验码值。该校验码在“cpt212b_a01_gm_init.h”头文件中自动生成:#define CPT212B_A01_GM_DEFAULT_CONFIG_CHECKSUM (0xA95B),可以直接调用该值。

5.       验证写入正确性

向I2C的0xC0地址发送读命令,返回一个字节值。如果返回0x80,表示写入正确,成功完成参数更新;如果返回0x01,表示出现错误,未能正确写入。


整个参数写入流程的指令格式如图2所示。

图2 写入配置参数指令集


Silicon Labs公司的开发SLSTK2021上有提供CPT212B的例程,例程路径:“..\SimplicityStudio\v4\developer\sdks\8051\v4.1.5\examples\EFM8BB2_SLSTK2021A\CPT212B_Demo”,在C文件smbus.c中,有完整的配置流程代码。该例程中,CRC校验码由EFM8BB2的硬件CRC生成,许多MCU不带硬件CRC功能,可以直接调用配置头文件中的CRC校验值,省掉CRC生成函数。


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