支持指甲和手套輸入的10英寸電容性觸摸屏解決方案

1、    支持指甲和手套輸入的10英寸電容性觸摸屏解決方案    支持指甲和手套輸入的10英寸電容性觸摸屏解決方案    類別：電子綜合      愛(ài)特梅爾(Atmel)公司亞太區(qū)及日本銷售副總裁余養(yǎng)佳前幾天在深圳說(shuō)："受蘋果公司iPhone手機(jī)的強(qiáng)力影響，靈敏度更高和使用體驗(yàn)更好的電容性觸摸屏將壓倒今天主流的電阻性觸摸屏成為未來(lái)手機(jī)和其它便攜式設(shè)備市場(chǎng)的應(yīng)用大趨勢(shì)，盡管今天電阻性觸摸屏解決方案比較便宜，但它

2、無(wú)法像電容性觸摸屏那樣提供流暢的手指滑動(dòng)響應(yīng)性能。預(yù)計(jì)明年90的智能手機(jī)將采用電容性觸摸屏，強(qiáng)調(diào)低價(jià)格的多功能手機(jī)(Feature Phone)明年上半年預(yù)計(jì)也將有30采用電容性觸摸屏，這一市場(chǎng)份額有可能到明年下半年擴(kuò)大到50。"為了抓住這一撲面而來(lái)的巨大商機(jī)，Atmel不失時(shí)機(jī)地宣布，該公司最新的第二代maXTouch系列的首款電容性觸摸屏控制器解決方案mXT224已經(jīng)投入批量生產(chǎn)。mXT224采用了愛(ài)特梅爾用于加強(qiáng)傳統(tǒng)互電容和自電容性能的專利電荷轉(zhuǎn)移技術(shù)，較目前業(yè)界最高性能的觸摸屏方案的性能提升了3倍之多。它具有224個(gè)節(jié)點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確報(bào)告無(wú)限個(gè)同時(shí)觸摸的位置，并以4mS(即4/1

3、000秒)的時(shí)間間隔完全刷新屏幕。mXT224是世界上首個(gè)適用于先進(jìn)觸摸屏功能的觸摸屏解決方案，提供全面的縮放、畫面旋轉(zhuǎn)、手寫和形狀識(shí)別功能，能夠?qū)崿F(xiàn)包括防止無(wú)意觸摸，辨別伸展/收縮和旋轉(zhuǎn)手勢(shì)、筆跡和形狀識(shí)別(如面部檢測(cè))等功能，主要針對(duì)3-10英寸屏幕的手機(jī)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(MID)和上網(wǎng)本/智能本應(yīng)用市場(chǎng)。 余養(yǎng)佳表示，單個(gè)mXT224器件支持的最佳屏幕尺寸為7英寸，此時(shí)它可提供最佳的響應(yīng)精確度和速度。今年第四季度和2010年還將陸續(xù)推出支持更大屏幕的更多maXTouch觸摸屏解決方案。 圖1：Atmel亞太區(qū)及日本銷售副總裁余養(yǎng)佳。圖2：mXT224的BGA封裝。 在目前的電容性觸摸屏市

4、場(chǎng)上，蘇州瀚瑞(Pixcir)已在今年的臺(tái)北Computex電腦展上展出了支持到15.6英寸投射電容式觸摸屏的筆記本，從而成為了全球唯一一家可以穩(wěn)定提供支持多指觸控的15.6英寸寸、12.1英寸和10.2英寸投射電容式觸控屏方案的廠商，PIXCIR還對(duì)外表示，其支持22英寸等更大尺寸的投射電容式觸摸屏解決方案也即將面市。 不過(guò)，余養(yǎng)佳指出，從市場(chǎng)銷售的角度來(lái)講，這并不可怕。因?yàn)?0英寸以上電容性觸摸屏的成本現(xiàn)在至少在30美金之上，市場(chǎng)對(duì)它的需求量目前還不是很大。當(dāng)前，我們也在為Windows 7發(fā)布后這一應(yīng)用市場(chǎng)的可能井噴做準(zhǔn)備，下一季度我們就會(huì)推出支持更大屏幕尺寸的maXTouch觸摸屏解決

5、方案。 圖3：mXT224的內(nèi)部功能框圖。 他強(qiáng)調(diào)指出，目前市場(chǎng)上做電容性觸摸屏解決方案的供應(yīng)商不少，但真正做得好的并不多，這可從很多關(guān)鍵的性能指標(biāo)看出來(lái)，如信噪比、響應(yīng)速度、識(shí)別率、抗耦合噪聲能力等。 mXT224是全球首款支持使用手指、手寫筆、指甲甚至是手套畫圖或簽名捕獲和符號(hào)識(shí)別的電容性觸摸屏解決方案，這要?dú)w功于它具有80:1信噪比和極快的刷新速度。高信噪比對(duì)于準(zhǔn)確報(bào)告鄰近或微弱的信號(hào)是至關(guān)重要的，這有令產(chǎn)品即使處于嘈雜的環(huán)境中，例如是帶有來(lái)自無(wú)線收發(fā)器、LCD顯示器和電池充電器的耦合噪聲，仍然能夠達(dá)到高精度識(shí)別率。沒(méi)有達(dá)到合適的高信噪比的解決方案，由于需要額外的濾波和處理運(yùn)作，以嘗試從

6、高噪聲環(huán)境中提取微弱的信號(hào)，所以需要消耗更多的功率，并延長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間。相比之下，與愛(ài)特梅爾最接近的競(jìng)爭(zhēng)觸摸屏成品解決方案的節(jié)點(diǎn)只有mXT224的一半，而屏幕刷新頻率僅為83 Hz(減慢66)，信噪比僅為25:1(降低66)。maXTouch 除了提供市場(chǎng)上最佳信噪比之外，還具有先進(jìn)的噪聲抑制算法，為終端產(chǎn)品提供了最佳的抗耦合噪聲能力。 圖4：觸摸屏系統(tǒng)構(gòu)成。 Atmel資深FAE Ernest Jih說(shuō)："mXT224可放置在主板上，而其它競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品只能做在柔性PCB板上，因?yàn)樗鼈兊目乖胍裟芰^低。此外，mXT224是一個(gè)高度可配置的單芯片解決方案，其廣泛的設(shè)置參數(shù)允許用戶輕松定義

7、觸摸屏尺寸和輔助鍵，其可配置的節(jié)點(diǎn)陣列可以支持多種屏幕寬高比。" 目前市場(chǎng)上很多的電容性觸摸解決方案基于自電容技術(shù)，自電容技術(shù)僅感測(cè)單獨(dú)的行或列，因此在報(bào)告多觸摸點(diǎn)位置方面存在模糊性。而愛(ài)特梅爾maXTouch的互電容傳感器則在這些行和列的交叉點(diǎn)上，創(chuàng)建了獨(dú)立的電容感測(cè)節(jié)點(diǎn)矩陣，因而能夠獨(dú)立感測(cè)矩陣中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，準(zhǔn)確地感測(cè)無(wú)限數(shù)量觸摸的位置，并在屏幕上任何位置形成流暢的移動(dòng)。 圖5：電容式觸摸屏也支持鐵筆輸入。 Atmel的工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)將專利電荷轉(zhuǎn)移技術(shù)(Charge Transfer)和XMEGA技術(shù)互相結(jié)合，建立了最佳的可調(diào)整架構(gòu)，能夠靈活處理電容性觸摸圖像，準(zhǔn)確地重建和報(bào)告用

8、戶與觸摸屏的互動(dòng)。MaXTouch的互電容傳感器設(shè)計(jì)，結(jié)合其用于信號(hào)捕獲的電荷轉(zhuǎn)移方法，可提供無(wú)限的觸摸點(diǎn)。 XMEGA微控制器的高速處理性能可讓芯片忽略無(wú)意的動(dòng)作，如用戶接聽(tīng)電話時(shí)的面部接觸等。這項(xiàng)功能結(jié)合接近理論時(shí)間的電荷圖像收集能力，使得maXTouch產(chǎn)品具有卓越的性能。mXT224集成了Atmel帶有32個(gè)寄存器的單周期RISC AVR 內(nèi)核，以及兩個(gè)處理觸摸屏上X和Y位置信息的片上DSP引擎。片上事件系統(tǒng)(event system)和外設(shè)DMA控制器可從CPU卸載所有與外設(shè)之間 (inter-peripheral)的通信和數(shù)據(jù)傳送操作，釋放其能力用于處理傳感器圖像的后處理。這種架構(gòu)

9、能夠在250Hz頻率下同時(shí)處理224個(gè)節(jié)點(diǎn)，工作功耗低于3.9mW。 圖6：自電容和互電容觸摸屏技術(shù)比較。 余養(yǎng)佳表示，低功耗是我們一個(gè)非常大的優(yōu)勢(shì)，相比之下，我們兩個(gè)主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手類似解決方案的工作功耗分別為10mW和50mW。另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是，它可在惡劣氣候條件(-40到+85)、灰塵和潮濕/帶水環(huán)境中維持穩(wěn)健操作。 此外，MXT224產(chǎn)品在芯片內(nèi)集成了完整的電容性觸摸感測(cè)功能模塊，提供了完全集成的單芯片解決方案，工作時(shí)僅需4個(gè)外部去耦電容就可支持電容性感測(cè)，從而最大限度地減少了成本和PCB占位面積。而在更大的屏幕上使用多個(gè)mXT224觸摸屏解決方案，則可減小多個(gè)觸摸點(diǎn)之間的間距。目前，數(shù)家

10、大型的手機(jī)、上網(wǎng)本和其它消費(fèi)電子產(chǎn)品OEM廠商，已經(jīng)開(kāi)始使用先進(jìn)的mXT224觸摸屏解決方案進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 愛(ài)特梅爾微控制器業(yè)務(wù)部董事總經(jīng)理Peter Jones說(shuō)："自從我們今年5月發(fā)布maXTouch 技術(shù)以來(lái)，許多全球最主要的觸摸屏客戶正在快速采用 maXTouch 產(chǎn)品，使其下一代產(chǎn)品能夠充分利用這項(xiàng)技術(shù)的功能集的優(yōu)勢(shì)。maXTouch 具備現(xiàn)有電容性和電阻性觸摸屏技術(shù)所沒(méi)有的功能和特性，并擴(kuò)大了用戶界面設(shè)計(jì)的可能性。" 市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)iSuppli公司顯示研究副總裁Joe Abelson也表示："到了2013年，全球?qū)τ|控屏模塊的需求總值將超過(guò)640億美元

11、，使觸摸界面成為顯示屏市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。多指觸摸解決方案能夠?yàn)閺V泛的應(yīng)用領(lǐng)域帶來(lái)顯著優(yōu)勢(shì)，而Atmel的產(chǎn)品在這個(gè)非常熱門的市場(chǎng)上別具吸引力。我們將密切關(guān)注產(chǎn)品發(fā)布后的市場(chǎng)反應(yīng)。" MXT224支持廣泛的觸摸屏應(yīng)用，包括手機(jī)、上網(wǎng)本、打印機(jī)、GPS導(dǎo)航儀、數(shù)碼相機(jī)、便攜式多媒體播放器和銷售終端機(jī)（POS）。不過(guò)，余養(yǎng)佳指出，E-BOOK和大尺寸筆記本電腦目前還不是我們的主要目標(biāo)市場(chǎng)，mXT224暫時(shí)也不能應(yīng)用到汽車上，因?yàn)樗€沒(méi)有通過(guò)汽車級(jí)認(rèn)證。當(dāng)然，我們的其它產(chǎn)品已經(jīng)可以應(yīng)用到汽車上。 MXT224目前已經(jīng)量產(chǎn)，大批量訂購(gòu)的單價(jià)低于3美元。供貨和價(jià)格 愛(ài)特梅爾的mXT224是電容性觸摸感測(cè)控制器系列中的首款產(chǎn)品，無(wú)需外部組件支持電容性感測(cè)，從而最大限度地降低成本,減小PCB占位面積。這款產(chǎn)品采用5x5mm BGA封裝供貨，訂購(gòu)100萬(wàn)片，單價(jià)為4.75美元。 信息 要了解有關(guān)愛(ài)特梅爾maXTouch觸摸屏技術(shù)的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)網(wǎng)頁(yè)： 。 關(guān)于愛(ài)特梅爾公司 愛(ài)特梅爾公司是全球領(lǐng)先的微控制器、先進(jìn)的邏輯電路、混合信號(hào)、非易失性存儲(chǔ)器和射頻 (RF) 器件的設(shè)計(jì)和制造商。該公司擁有業(yè)界最廣泛的硅知識(shí)產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)資源之一，能為電子工業(yè)提供全面的解決方案。愛(ài)特梅爾公