電容傳感器芯片：FDC2214——電容傳感器芯片的使用與配置（STM32控制）

? ? 這里介紹Ti公司的一款低功耗高精度的電容傳感器芯片F(xiàn)DC2214，這里我們主要講的是其簡單配置及其使用。

? ? 以下大多數(shù)的圖片都來自于FDC2214的芯片手冊，本人只是用來講解，不做它用。（如有更多需要，自行前往Ti官網(wǎng)進行下載）

? ? 首先我們先來看一下芯片的主要特性：

? ? ? 從芯片手冊上可知，其供電電壓為2.7V到3.6V，諧振頻率從10kHz to 10MHz,數(shù)據(jù)位數(shù)為28位，即精度為1/2^28,FDC2214有4個采集通道，其與MCU的通信方式為IIC。

? ? ? 這里我們用軟件IIC來實現(xiàn)與FDC2214的通信。

? ? ? 其次我們來看一下芯片的引腳圖：

? ? ? 通過芯片手冊我們可知寫時序為：

讀時序為：

讀完整個芯片手冊我們發(fā)現(xiàn)，其從機的地址說的并不是很清楚，這里通過測試發(fā)現(xiàn)其從機地址（FDC2214為從機）如下

當ADDR為低時：0x2A，這里二進制表示為0010 1010，這里我們需要移除最高位，即為010 1010_，這里當最后一位為低時表示向FDC2214寫入數(shù)據(jù)，為高時，是讀出數(shù)據(jù)。

及ADDR = L：0x54為寫，0x55為讀；

同理當ADDR = H：0x56為寫，0x57為讀；

即通信的原理框圖如下（以ADDR為低為例）：

（1） 寫時序：

?

（2）讀時序：

?

了解完時序之后，我們就可以開始進行寄存器的配置，這里芯片手冊上已經(jīng)給出該怎么配置，如下圖：

這里不細說每個寄存器是干什么的，如有需要，可以參照芯片手冊，這里，我們需要改一個寄存器的配置，就是地址為0x1A的寄存器,

該寄存器的值如下：

這里我們需要配置第9位，將其配置為0，使用內(nèi)部晶振，那么0x1A寄存器的值改為 0x1401。

這里我們開始寫程序，

這里IIC的程序，我們使用的是正點原子的庫，其庫函數(shù)如下：

void IIC_Init(void)函數(shù)是初始化 SCL，SDA兩個引腳；

void IIC_Start(void) 函數(shù)是產(chǎn)生START信號；

void IIC_Stop(void)函數(shù)是產(chǎn)生STOP信號；

u8 IIC_Wait_Ack(void)函數(shù)是接收從機發(fā)送的ACK；

void IIC_Ack(void)函數(shù)是主機讀完數(shù)據(jù)后產(chǎn)生應(yīng)答信號；

void IIC_NAck(void) 函數(shù)是主機讀完數(shù)據(jù)后不產(chǎn)生應(yīng)答信號；

void IIC_Send_Byte(u8 txd) 函數(shù)是發(fā)送一個字節(jié)的數(shù)據(jù)；

u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)函數(shù)是接收一個字節(jié)的數(shù)據(jù)；

這里我們還需要配置與FDC2214通信的函數(shù)，向FDC2214寄存器寫的函數(shù)為

從FDC2214讀16位數(shù)據(jù)的函數(shù)如下：

從FDC2214讀高8位數(shù)據(jù)的函數(shù)如下：

從FDC2214讀低8位數(shù)據(jù)的函數(shù)如下：

?FDC2214初始化的函數(shù)如下：

其頭文件的配置如下：

這里為了判斷我們的程序和FDC2214是沒有問題，先讀取相應(yīng)的ID，這里有兩個ID可以供我們讀取：

?

?

這里我們在主函數(shù)中需要讀出相應(yīng)的ID，來確定FDC2214和我們IIC的程序沒有問題。

其主函數(shù)如下：

FDC2214的數(shù)值是28位的，這里我們需要讀兩個寄存器的值（以CH0為例）分別是0x00,和0x0A：

從芯片手冊可以知道（以CH0為例），0x01寄存器中為數(shù)據(jù)的低16位，0x00寄存器為數(shù)據(jù)的高12位，將兩個數(shù)據(jù)合起來，即為相應(yīng)的數(shù)據(jù)，其程序如下：

讀取完數(shù)值之后，其電容的計算公式以可在芯片手冊找到，如下：

這里我們可以知道其電容的計算就是根據(jù)LC諧振頻率的變化來計算。

這里，CHx_FIN_SEL和f_REFx可以從下圖得知，DATAx即為我們讀出的數(shù)值，這里就可以算出電容值。

?

這里我們?nèi)绻l(fā)現(xiàn)ID讀得不對，可以將SCL和SDA通過電阻（本人用的4.7K）上拉，這樣就可以讀取正確的ID值。

?

?

?

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提供實時語言翻譯功能的無線耳機 出國旅游不用愁了

不知道選擇什么樣的無線 耳機 ？或許 Mymanu Clik 會成為你的候選之一。這款全新的無線耳機...

發(fā)表于 2018-03-28 15:50
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物聯(lián)網(wǎng)運用越來越廣泛_攻擊愈見強勁

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用越來越廣泛，針對物聯(lián)網(wǎng)的攻擊也日漸增加。市場研究機構(gòu) Gartner表示，以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的...

發(fā)表于 2018-03-28 15:30
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教你如何使用一個分壓器測量電阻

測量現(xiàn)實世界現(xiàn)象的許多傳感器都以改變電阻的形式表現(xiàn)其輸出：熱敏電阻為溫度敏感型電阻，應(yīng)變計隨作用力而...

發(fā)表于 2018-03-28 09:18
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以色列開發(fā)的全球最薄的夜視眼鏡用于智能手機和自動...

以色列著名研究型學府本-古里安大學（Ben-Gurion University of the Neg...

發(fā)表于 2018-03-28 04:13
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亞馬遜希望有一款可以識別手勢的無人機

亞馬遜剛剛發(fā)布了一項無人機專利，該專利可以解釋手勢和聲音指令，理論上可以使用這種設(shè)備來傳送包裹。該專...

發(fā)表于 2018-03-28 02:50
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NXP智能洗衣機首次實現(xiàn)NFC和織物纖維識別功能

NXP半導(dǎo)體家電應(yīng)用市場全球高級銷售總監(jiān)梅潤平強調(diào)稱，在一臺家電中實現(xiàn)如此廣泛的產(chǎn)品組合，在半導(dǎo)體行...

發(fā)表于 2018-03-27 23:16
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大陸集團專為汽車應(yīng)用而設(shè)計24GHz盲點雷達SR...

大陸集團SRR3-B雷達產(chǎn)品專門為汽車應(yīng)用而設(shè)計，如盲點檢測、變道輔助、后方兩側(cè)來車警告、預(yù)防追尾、...

發(fā)表于 2018-03-27 17:36
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【干貨分享】液位傳感器七種測量方式，你都了解了嗎...

液位傳感器（靜壓液位計/液位變送器/液位傳感器/水位傳感器）是一種測量液位的壓力傳感器。 靜壓投入式...

發(fā)表于 2018-03-27 16:38
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【轉(zhuǎn)帖】電流傳感器和互感器

發(fā)表于 2018-03-27 15:43
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柔宇科技的技術(shù)實力到底如何 帶你認識你不知道的柔...

柔宇科技是由IDG資本、中信資本、深圳市創(chuàng)新投資集團、基石資本、松禾資本、源政投資、富匯創(chuàng)投、Alp...

發(fā)表于 2018-03-27 15:39
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德州儀器RF CMOS雷達技術(shù)助推ADAS

汽車雷達已經(jīng)成為ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）的主流傳感器之一。為了在最佳的傳感器性能、成本和尺寸之間...

發(fā)表于 2018-03-27 15:36
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艾邁斯半導(dǎo)體（ams）專注傳感器2017收入同比...

隨著物聯(lián)網(wǎng)、輔助駕駛及工業(yè)4.0等概念的深化，全球的傳感器市場空間再一次被擴寬，2017年全球傳感器...

發(fā)表于 2018-03-27 15:24
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傳感器的三個分類，什么是人工智能傳感器？

“IoT應(yīng)用非常細分，因為這里面有很多很多類型的傳感器會被使用到。包括慣性、壓力、溫濕度、氣體傳感器...

發(fā)表于 2018-03-27 15:19
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綠米推出Aqara人體傳感器（光感）：2年無需換...

作為小米生態(tài)鏈企業(yè)，小米插座的出品方，綠米科技大家都不會陌生。 綠米之前曾推出號稱史上最強智能家居組...

發(fā)表于 2018-03-27 14:35
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探討Zigbee中的輪詢機制及其在火災(zāi)報警傳感器...

了解 Zigbee 標準中的輪詢特性有助于優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 產(chǎn)品的功耗。本篇博文將進一步探討 ...

發(fā)表于 2018-03-27 14:12
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了解車內(nèi)溫度是怎么通過傳感器控制的

無論是酷暑還是寒冬，利用汽車加熱冷卻系統(tǒng)，乘客始終可以享受到舒適的車內(nèi)環(huán)境。在不同類別的車輛中，這些...

發(fā)表于 2018-03-27 13:09
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關(guān)于基恩士的顏色傳感器的用法

發(fā)表于 2018-03-27 12:03
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從傳感器到人工智能——盤點一些常見的傳感器

溫濕度傳感器只是傳感器其中的一種而已，只是把空氣中的溫濕度通過一定檢測裝置，測量到溫濕度后，按一定的...

發(fā)表于 2018-03-27 10:59
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樂心手環(huán)ZIVA plus入手體驗及評價

大言不慚點說，我也算是手環(huán)老司機用戶了，從小米手環(huán)1代，bong2HR，埃微i6HR，到目前正在佩帶...

發(fā)表于 2018-03-26 16:42
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光電編碼器基礎(chǔ)--脈沖量輸入

增量式光電編碼器輸出 A、B  兩相相位差為 90°的脈沖信號（即所謂的兩相正交輸出信號），根據(jù) A...

發(fā)表于 2018-03-26 15:24
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從光電技術(shù)角度看自動駕駛

激光雷達和與之競爭的傳感器技術(shù)（相機、雷達和超聲波）加強了對傳感器融合的需要，也對認真謹慎地選擇光電...

發(fā)表于 2018-03-26 15:13
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虛擬儀器在位移測試系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)表于 2018-03-26 14:27
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無人駕駛技術(shù)主要有幾種技術(shù)組成

目前無人駕駛技術(shù)的實現(xiàn)主要是基于激光傳感技術(shù)或者是超聲雷達技術(shù)等，經(jīng)過十余年的研究探索，許多機構(gòu)和公...

發(fā)表于 2018-03-26 13:53
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堅實的技術(shù)底蘊成就物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新事業(yè)

從1985~1999年，堪稱PC與互聯(lián)網(wǎng)蓬勃興起的時期，對我們而言，也是經(jīng)濟起飛的美好年代。在當時，...

發(fā)表于 2018-03-26 12:25
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回收安捷倫U8487A功率傳感器

發(fā)表于 2018-03-26 10:31
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回收安捷倫U8488A功率傳感器

發(fā)表于 2018-03-26 10:30
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回收安捷倫U8481A功率傳感器

發(fā)表于 2018-03-26 10:26
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回收安捷倫U8485A功率傳感器

發(fā)表于 2018-03-26 10:22
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回收安捷倫U2020平均功率傳感器

發(fā)表于 2018-03-26 10:17
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掃地機器人的工作原理及傳感器的作用

隨著人們生活水平的提高，健康、舒適的家居環(huán)境越來越被更多的人所關(guān)注。買房、裝修成為人們茶余飯后談?wù)?..

發(fā)表于 2018-03-26 10:16
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回收安捷倫U2022XA平均功率傳感器

發(fā)表于 2018-03-26 10:10
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回收安捷倫U2000A 功率傳感器

發(fā)表于 2018-03-26 10:08
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如何測試這些高分辨率傳感器和系統(tǒng)的性能？

當然，完整的系統(tǒng)測試中要比這套IR LED數(shù)組更復(fù)雜；除了相當數(shù)量的設(shè)備外，還需要更多的人員投入以及...

發(fā)表于 2018-03-26 08:36
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牙齒上的傳感器：生物感應(yīng)材料監(jiān)測每日攝入的糖、鹽...

傳感器由三個夾層組成，里外兩層各為兩個方形金屬環(huán)，中間層由生物感應(yīng)材料構(gòu)成，生物感應(yīng)材料可以有效地吸...

發(fā)表于 2018-03-25 16:43
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瞄準碎片化IoT市場，看清Bosch在傳感器領(lǐng)域...

據(jù)Bosch Sensortec MEMS產(chǎn)品領(lǐng)域的總負責人Ralf Schellin先生指出，Bo...

發(fā)表于 2018-03-25 11:55
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Synaptics Clear ID光學屏幕指紋...

全球領(lǐng)先的人機界面解決方案開發(fā)商Synaptics（NASDAQ：SYNA）今日宣布其FS9500 ...

發(fā)表于 2018-03-24 11:56
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Uber撞人致死，無人駕駛還缺遠紅外熱成像傳感器

一輛 Uber 的自動駕駛汽車在亞利桑那州坦佩市的公共道路上與一名行人相撞，該行人在送往醫(yī)院后不治身...

發(fā)表于 2018-03-24 11:13
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加速度計內(nèi)嵌壓力傳感器的單硅片復(fù)合傳感器

本發(fā)明提供了一種加速度計內(nèi)嵌壓力傳感器的單硅片復(fù)合傳感器結(jié)構(gòu)及方法，以解決傳統(tǒng)復(fù)合傳感器芯片結(jié)構(gòu)尺寸...

發(fā)表于 2018-03-23 10:20
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遙感衛(wèi)星特殊的夜視傳感器掃描夜晚的地球表面獲取微...

我們把2012~2014、2015~2017年分成兩組，繪制出變化檢測圖，其中黑白（灰色）的是沒有變...

發(fā)表于 2018-03-23 09:26
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可穿戴、AR/VR、IoT領(lǐng)域如何解決用戶痛點

據(jù)IDC預(yù)計，全球物聯(lián)網(wǎng)（IoT）支出在2018達到7725億美元，超過原先預(yù)計在2020達到的1兆...

發(fā)表于 2018-03-23 09:21
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工業(yè)過程中的高端測試/測量系統(tǒng)設(shè)計

作為真實世界信號與現(xiàn)代數(shù)字信號處理功能電路之間的關(guān)鍵使能接口精準模數(shù)轉(zhuǎn)換器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程中的高...

發(fā)表于 2018-03-23 09:04
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電容傳感器芯片：干貨｜電容式觸摸芯片的工作原理

文章轉(zhuǎn)載自“芯極速”

任何兩個導(dǎo)電的物體之間都存在著感應(yīng)電容，一個按鍵即一個焊盤與大地也可構(gòu)成一個感應(yīng)電容，在周圍環(huán)境不變的情況下，該感應(yīng)電容值是固定不變的微小值。當有人體手指靠近觸摸按鍵時，人體手指與大地構(gòu)成的感應(yīng)電容并聯(lián)焊盤與大地構(gòu)成的感應(yīng)電容，會使總感應(yīng)電容值增加。電容式觸摸按鍵IC在檢測到某個按鍵的感應(yīng)電容值發(fā)生改變后，將輸出某個按鍵被按下的確定信號。電容式觸摸按鍵因為沒有機械構(gòu)造，所有的檢測都是電量的微小變化，所以對各種干擾會更加敏感，因此觸摸按鍵設(shè)計、觸摸面板的設(shè)計以及觸摸IC的選擇都十分關(guān)鍵。

電容式觸摸芯片的工作原理

目前運用的觸摸芯片主要有兩種，一種是電阻式觸摸芯片，另一種是電容式觸摸芯片。因電容式觸摸芯片可靠性更高而得到更加廣泛的應(yīng)用。目前應(yīng)用觸摸芯片的產(chǎn)品，單點觸摸式是比較常見也是應(yīng)用比較廣泛。隨著觸控芯片的不斷發(fā)展，各種各樣形式的觸摸按鍵已經(jīng)出現(xiàn)在我們?nèi)粘＜矣秒娖髦校鐫L輪和滑塊式按鍵的出現(xiàn)更加豐富了觸控芯片的應(yīng)用。

早期的觸控芯片比較簡單，只能處理按鍵。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，觸控芯片已經(jīng)不再是一個簡單的按鍵處理芯片，現(xiàn)在已經(jīng)完全可以作為一個主MCU來用，除了可以處理觸摸按鍵外還可以處理如AD采樣、LED控制、通訊等等。以前要實現(xiàn)觸摸按鍵功能必須有兩個芯片，一個觸控芯片，一個主MCU，現(xiàn)在只需要一個觸控芯片就可以解決問題，使產(chǎn)品的成本大大降低，也使得更多的產(chǎn)品可以運用觸控按鍵技術(shù)。

因觸控芯片集成為MCU以后，按鍵的檢測也變得更加靈活，可以采用矩陣掃描或AD采樣，這樣就使得可以識別的按鍵個數(shù)越來越多，以前可能需要幾個觸控芯片才能完成，現(xiàn)在一個新的觸控芯片就完全可以滿足要求。

電容式觸摸芯片的工作原理

這里小編推薦工采網(wǎng)代理韓國GreenChip的電容式觸摸芯片 - GTX314L，GTX314L是綠色觸摸3LPTM電容觸控產(chǎn)品之一傳感器系列。特別是GTX314L可以進行電容檢測有14個通道下綠色觸摸3LPTM發(fā)動機運行。由于綠色觸摸3LPTM低功率發(fā)動機，各種電池供電的應(yīng)用程序可以增加產(chǎn)品的使用時間。也基于現(xiàn)有的GreenTouch3TM引擎技術(shù)，可靠性可以保證對各種噪音和環(huán)境的變化。內(nèi)部控制寄存器可以使用I2C讀寫接口。GTX314L可應(yīng)用于較寬的供電電壓范圍1.8 v至5.5 v。GTX314L的CTRL引腳提供可切換在同一芯片上進行兩個芯片并行操作的芯片IDI2C總線。

觸控芯片技術(shù)的出現(xiàn)，使按鍵的方式也出現(xiàn)了巨大的變化，按鍵操作變的更加靈活舒適，按鍵面板也變地更加時尚亮麗。觸控按鍵以其獨特的優(yōu)勢正被越來越多的產(chǎn)品所采用。

隨著觸控技術(shù)的不斷發(fā)展，觸控芯片的可靠性和實用性也將進一步提高，使得觸控芯片的使用也就更加廣泛。目前觸控芯片集成度已越來越高，觸控芯片既可以做主MCU也可以做觸摸按鍵，這就使的觸控芯片的性價比更高，成本更低，由此可見，觸控芯片的應(yīng)用將會越來越廣泛。

電容傳感器芯片：電容檢測電路及其電容式傳感器接口電路芯片

G01R27/26;

權(quán)利要求說明書
說明書
幅圖

（
54
）發(fā)明名稱

電容檢測電路及其電容式傳感器接口電路芯片

（
57
）摘要

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本發(fā)明公開了一種電容檢測電路及其電容
式傳感器接口電路芯片，涉及傳感器裝置領(lǐng)域，
解決了電容檢測電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及電容式傳感器
接口電路芯片體積大效率低的問題。該電容檢測
電路包括：電容讀出前端電路，輸入端與電容讀
出前端電路連接的解調(diào)放大電路，以及輸入端與
解調(diào)放大電路連接的緩沖放大電路。該電容式傳
感器接口電路芯片包括：自測電路、偏置電流產(chǎn)