Microchip Technology เปิดตัว MTCH3380P และ MTCH3240P ชิปคอนโทรลเลอร์ระบบสัมผัสแบบ Capacitive รุ่นใหม่ 2 รุ่น ที่สามารถประมวลผลการตรวจจับการสัมผัสได้ภายในชิป ช่วยให้การพัฒนาอุปกรณ์ HMI ที่ไม่มีหน้าจอแสดงผลทำได้ง่ายขึ้น โดยรองรับปุ่มสัมผัส แถบเลื่อน (Slider) และปุ่มหมุนแบบสัมผัส (Wheel)
ความแตกต่างหลักของคอนโทรลเลอร์ทั้งสองรุ่นคือจำนวนเซนเซอร์สัมผัสที่รองรับ โดย MTCH3380P รองรับปุ่มได้สูงสุด 38 ปุ่มในโหมด Self-capacitance หรือ 64 ปุ่มในโหมด Mutual-capacitance ขณะที่ MTCH3240P รุ่นเล็กกว่ารองรับได้สูงสุด 24 ปุ่มในโหมด Self-capacitance หรือ 32 ปุ่มในโหมด Mutual-capacitance, คอนโทรลเลอร์ทั้งสองรุ่นใช้เทคนิคการตรวจจับแบบขนาน (Parallel Sensing) ร่วมกับ ADC จำนวน 12 ช่องที่อยู่ภายในชิป เพื่อเพิ่มความรวดเร็วในการตอบสนองต่อการสัมผัสและเพิ่มความทนทานต่อสัญญาณรบกวน นอกจากนี้ ยังรองรับการตรวจจับการสัมผัสผ่านวัสดุครอบที่มีความหนา และสามารถใช้งานได้แม้ผู้ใช้สวมถุงมือ จึงเหมาะสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน แผงควบคุมอุตสาหกรรม เครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (EV Charger) และตู้คีออสก์กลางแจ้ง
คอนโทรลเลอร์ทั้งสองรุ่นยังรองรับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเชิงฟังก์ชัน IEC/UL 60730 Class B อีกด้วย
สเป8ของ Microchip MTCH3380P และ MTCH3240P :
- Controller Engine – ใช้กลไกการรับสัญญาณแบบ Charge-transfer ที่ Microchip จดสิทธิบัตร โดยผสานการตรวจจับสัญญาณแอนะล็อกแบบ Pipelined เข้ากับการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล
- การตรวจจับการสัมผัส
- Mutual capacitance – รองรับสูงสุด 32 ปุ่มสำหรับ (MTCH3240P) หรือสูงสุด 64 ปุ่มสำหรับ (MTCH3380P)
- Self capacitance – รองรับสูงสุด 24 ปุ่มสำหรับ MTCH3240P หรือสูงสุด 38 ปุ่มสำหรับ MTCH3380P
- Slider/Wheel – รองรับสูงสุด 6 กลุ่มสำหรับ MTCH3240P) หรือสูงสุด 8 กลุ่ม สำหรับ MTCH3380P
- รูปแบบการตรวจจับ – Single-ended Mutual, P2P Mutual, Single-ended Self และ P2P Self capacitance
- วัสดุแผงสัมผัส – กระจกหนาสูงสุดง 6 มม. พลาสติกหนาสูงสุด 3 มม.
- ความทนต่อสัญญาณรบกวน
- ทนแรงดันรบกวนได้สูงสุด 240 VPP ในช่วงงความถี่ 1 Hz ถึง 1 kHz (ขณะไม่มีการสัมผัส)
- ระบบลดสัญญาณรบกวนจากไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนบนสายไฟ
- รองรับภูมิคุ้มกันต่อสัญญาณรบกวนที่ส่งผ่านตัวนำตามมาตรฐาน IEC 61000-4-6 Class A ที่ระดับ 10 Vrms
- ความปลอดภัยและความมั่นคง
- ความปลอดภัยเชิงฟังก์ชัน – พร้อมรองรับมาตรฐาน UL/IEC 60730 Class B โดยมีระบบวินิจฉัยตัวเองเมื่อเปิดเครื่องและตรวจสอบเป็นระยะ
- การเข้ารหัส – เข้ารหัส AES 128 บิตสำหรับพารามิเตอร์การตั้งค่าและข้อความโปรโตคอลของอุปกรณ์
- การตรวจสอบความถูกต้อง – มีกลไกตรวจสอบเฟิร์มแวร์เพื่อช่วยตรวจจับการดัดแปลง
- อินเทอร์เฟซสำหรับเชื่อมต่อกับ Host
- อินเทอร์เฟซ I2C Client รองรับ Standard Mode (100 kHz), Fast Mode (400 kHz) และ Fast-mode Plus (1 MHz)
- มีขาสัญญาณ CHG สำหรับแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลงหรือส่งสัญญาณขัดจังหวะ (Interrupt)
- อื่น ๆ
- เทคโนโลยี Adjacent Key Suppression (AKS) ช่วยลดการตรวจจับปุ่มข้างเคียงผิดพลาด
- หน่วยจัดเก็บข้อมูลกำหนดเองขนาด 64 ไบต์โดยไม่มีการตรวจสอบ Checksum
- เอาต์พุต PWM สำหรับไฟแบ็กไลต์จอแสดงผล, บัซเซอร์ หรือระบบตอบสนองด้วยแรงสั่น (MTCH3380P)
- กำลังไฟ
- แหล่งจ่ายดิจิทัล (VDD) – 3.3V (nominal)
- แรงดัน I/O (VDDIO) – 1.8V ถึง 3.3V (nominal)
- มีแหล่งจ่ายแอนะล็อก 3.3V เพิ่มเติม พร้อมตัวคูณแรงดันภายในสำหรับไดรฟ์เซนเซอร์ที่ 6.6V (เฉพาะ MTCH3380P)
- โหมด Active/Idle ที่ปรับแต่งได้ พร้อมปลุกอัตโนมัติเมื่อตรวจจับการสัมผัส
- แพ็กเกจ
- MTCH3380P – XQFN 56 พิน (6 × 6 × 0.4 มม.)
- MTCH3240P – XQFN 38 พิน (4 × 4 × 0.35 มม.)
- ทั้งคู่มีระยะห่างพิน 0.35 มม.
- อุณหภูมิการทำงาน – -40°C ถึง +105°C
ชิปคอนโทรลเลอร์ระบบสัมผัสทั้งสองรุ่นสามารถกำหนดค่า ปรับแต่งการทำงาน และทดสอบผ่านโปรแกรม mTouch Studio นอกจากนี้ Microchip ยังมีไดรเวอร์สำหรับระบบ Linux และ Zephyr ให้ใช้งานด้วย ข้อมูลด้านซอฟต์แวร์อื่น ๆ ที่เปิดเผยต่อสาธารณะยังมีค่อนข้างจำกัด ซึ่งอาจไม่น่าแปลกใจนัก เนื่องจากอุปกรณ์ทั้งสองเป็นคอนโทรลเลอร์ระบบสัมผัสโดยเฉพาะ ไม่ใช่ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่สามารถเขียนโปรแกรมเพื่อใช้งานทั่วไปได้โดยตรง
นอกจากนี้บริษัทยังเปิดตัว บอร์ดควบคุมชุดประเมินผล EV-MTCH3380P-DEV-PCB และ EV-MTCH3240P-DEV-PCB โดยบอร์ดทั้งสองรองรับการตรวจจับการสัมผัสทั้งแบบ Mutual-capacitance และ Self-capacitance
ก่อนหน้านี้เราเคยเขียนบทความ คอนโทรลเลอร์หน้าจอสัมผัสสำหรับยานยนต์ตระกูล maXTouch M1 ของ Microchip ที่ออกแบบมาสำหรับจอแสดงผลแบบโค้งและเทคโนโลยีปุ่มหมุนจริงบนหน้าจอ (Knob-on-Display) รวมถึงโซลูชันระบบสัมผัสแบบ Capacitive ที่มีความยืดหยุ่นและใช้พลังงานต่ำกว่า เช่น ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล Renesas RA4L1 ที่ใช้ Arm Cortex-M33
คอนโทรลเลอร์ทั้งสองรุ่นมีจำหน่ายผ่าน Microchip Direct โดยมีราคาสำหรับการสั่งซื้อจำนวน 5,000 ชิ้น โดย MTCH3380P ราคา $1.10 (~37฿) ต่อชิ้น และ MTCH3240P ราคา $0.84 (~28฿) ต่อชิ้น ราคาดังกล่าวเป็นราคาสำหรับการสั่งซื้อจำนวนมาก โดยมีตัวเลือกบรรจุภัณฑ์ทั้งแบบถาด (Tray) และแบบเทปม้วน (Tape-and-Reel) สำหรับรุ่นบรรจุถาด ได้แก่ MTCH3380P-MAU001 และ MTCH3240P-MAU001 กำหนดจำนวนสั่งซื้อขั้นต่ำที่ 245 ชิ้น ส่วนรุ่นบรรจุเทปม้วน ได้แก่ MTCH3380P-MAUR001 และ MTCH3240P-MAUR001 ต้องสั่งซื้อเป็นจำนวนทวีคูณของ 1,000 ชิ้น และ 6,000 ชิ้นตามลำดับ สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่หน้าผลิตภัณฑ์ของแต่ละรุ่น และในข่าวประชาสัมพันธ์
แปลจากบทความ : Microchip MTCH3380P and MTCH3240P capacitive touch controllers support up to 64 buttons with parallel sensing
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT