多键触摸IC

EC8228 8键触摸IC

一、概述

EC8228触摸检测IC是一款使用电容感应式原理设计的触摸芯片。此芯片内建稳压电路供触摸传感器使用，稳定的触摸效果可以应用在各种不同应用上，人体触摸面板可以通过非导电性绝缘材料连接，主要应用是以取代机械开关或按钮，此芯片可以独立支持8个触摸键。

二、特点

①工作电压：2.5V~5.5V(启用内部稳压电路)/2.0V~5.5V(禁用内部稳压电路)

②内建稳压电路功能

③待机电流：3V电压，低速采样率8Hz的睡眠模式下：典型值4.5uA

④提供8个直接输出独立端口

⑤SPI 接口输出：具有选项选择有效键最大输出时间大约为80Sec

⑥上电后需要0.5Sec稳定时间，在此期间内请勿触摸按键面板，所有的功能触摸无效

⑦自动校准：当所有按键在一段时间内没有被触摸到时，芯片系统重新校准时间约为4.0Sec

三、功能模块图

四、封装及引脚描述

脚位功能描述：

注：引脚类型

I =>CMOS输入

I-PH =>带上拉电阻的CMOS输入

I-PL =>带下拉电阻的CMOS输入

O =>CMOS输出

I/O =>CMOS输入/输出

P =>电源/地

OD =>CMOS漏极开路(Open Drain)输出；

(在OD输出下，TPQ0~TPQ7引脚的开漏输出有二极管保护电路，而SDA引脚没有)

五、功能描述

1、灵敏度调节

PCB板上感应焊盘尺寸大小及走线会直接影响灵敏度，因此灵敏度调节需要根据实际应用的PCB应进行调节，EC8228提供一些外部调节灵敏度的方法。

1-1 改变感应焊盘尺寸大小

若其他条件固定不变，使用一个较大的感应焊盘将会增大其灵敏度，反之灵敏度将下降，但是感应焊盘的尺寸大小也必须是在其有效范围值内。

1-2 改变面板厚度

若其他条件固定不变，使用一个较薄的面板也会将灵敏度提高，反之灵敏度则下降，但是面板的厚度必须低于其最大值。

1-3 通过调节外接电容

当其他条件固定时，在可用范围(1pF≦CJ0~CJ1≦50pF，1pF≦CJWA≦50pF)内增大 CJ0~CJ1，CJWA的值将降低灵敏度。当不连接任何电容，即在电容连接处处于悬空其灵敏度为最大。电容CJ0~CJ1用于调节工作模式下按键的灵敏度。电容CJWA用于调节睡眠模式下唤醒灵敏度。至于各电容与各键其关系如下表。

注：当使用电容调节灵敏度时，建议先调节CJ0~CJ1的容值去调节K0~K7的灵敏度，然后再调节CJWA的容值去调节唤醒灵敏度。

2. 输出模式

EC8226通信方式为SPI（2-线串行）通信，SDO端口为数据输出端口，SCL是时钟输入端口，两者皆可TP1(SAHL)端口选择为高电平有效还是低电平有效。默认为TP1(SAHL)端口不连接高阻值电阻到GND设置为低电平有效。若连接高阻值电阻到GND，则设置为高电平有效。

2-线串行输出方式它支持连续接受其它系统送给的数据，也可以让其他设备等待EC8228通SDO端口送出的数据信号(DV)，然后再送出时钟信号到EC8228的SCL端口并从SDO端口取得按键数据。EC8228的2-线串行通讯方式对SCL端口设有时间的限制。如果SCL端口超过2ms信号没有变化，系统将会自行回到待机模式。

2-线串行通讯方式时序如下图所示：（D0~D7 对应于TP0~TP7上数据）

1.当TP1=0，TP2=1：高电平有效

2.当 TP1=1，TP2=1：低电平有效

4.按键工作模式

EC8228具备单键有效和多键有效功能。由TP3(SKMS1)和TP4(SKMS0)端口设定。全部按键可分为一组或两组进行设置。组1包括TP0，TP1，TP2，TP3按键。组2包括TP4，TP5，TP6，TP7按键。设置方式参见下表

注：1、设定为一组：TP0~TP7。

设定为两组：组 1=>TP0，TP1，TP2，TP3

组 2=>TP4，TP5，TP6，TP7

2、当使用8模式时TP0~TP7为输入键。

3、TP3和TP4的选择状态，“0”状态是指连接高阻值电阻到GND，“1”状态是不连接高阻值电阻到VDD。

4、在单键有效功能下，键的检测承认优先权是依键的扫描顺序(从 TP0 到 TP7)，当同时多键被有效触摸。不是依照键被触摸的强度。

5、睡眠模式的唤醒采样率和采样长度

EC8228在睡眠模式具有两种采样率，分别是8Hz 和 64Hz。这两种功能由 TP5(SLWPTM)端口选择。TP5(SLWPTM)端口连接高阻值电阻到GND时，选择为64Hz 采样率。当不连接高阻值电阻到 GND 时，将默认选为 8Hz 采样率。EC8228在睡眠模式下有两种采样长度，分别是4mS和2mS，由TP6(WPSCT)端口选定。默认情形下TP6(WPSCT)端口不连接高阻值电阻到GND，将选择为4mS。若 TP6连接高阻值电阻到GND时将设定为2mS。睡眠模式的唤醒采样率和采样长度见下图。

6、有效键最大开启时间

如果因其它非正常因素造成有物体触摸到键并且电容量改变足够以被认为有效触摸，会使其一直动作，为了防止此类现象的发生，EC8228设计了有效键最长输出时间设定电路，此计时即为有效按键最大开启时间，若VDD为3V时大约为80S。当物体触摸时间超过所设定时间时，系统将会返回到上电初始化状态并停止输出直到下一次被触摸时，此功能由 TP7(SKSRT)端口连接高阻值电阻到GND所设定。默认为TP7(SKSRT) 端口不连接高阻值电阻到GND将设置为禁用最长输出时间设定，此时按键时间为无穷大。若连接高阻值电阻到GND 时，则启用有效键最长输出时间设定功能。

7、外部选择启用/禁用内建稳压电路

电容式触摸IC要求需要稳定的电源，因此EC8228在芯片内设置了稳压电路。此稳压电路可以使内部电源稳定，维持芯片检测灵敏度一致。稳定的电源能避免其灵敏度异常导致错误的触发。内建稳压电路可通过REGEN端口设置为启用或禁用。当REGEN 端口连接到VDD或悬空时，将启用内部稳压电路。当REGEN连接到GND时，则禁用内部稳压电路。且当内部稳压电路被禁用时，必须将VREG端口连接到外部VDD。

8、自动校准功能

EC8228 具备自校准功能，系统上电时将首先对初始环境做自动校准。在此期间，所有的功能都被禁用，因此不要对PAD做触摸或其他操作，之后系统进入到待机模式。若所有按键在4Sec内没有检测到TOUCH，系统将会自动重新校准。此自动重新校准的特性实现了使系统随环境变化且能正常工作的目的。

9、由睡眠模式转到工作模式的时序图

10、功能选项表格

注：1.关于组1和组2的组成，请参照上面第4点。

2.选项中状态“1”表示内部上拉(默认)。

3.选项中状态“0”表示TP0~TP7端口连接高阻值电阻到GND

六、绝对最大值（所有电压以GND为参考）

七、电气参数 （所有电压以GND为参考﹐VDD=3.0V，环境温度为25℃）

八、应用电路图

注：1.在PCB上，感应焊盘距离IC端口的连线长度越短越好。并且每根感应线不能平行交叉。

2.电源必须稳定，如果电压不稳定，可能会造成灵敏度异常或错误的触发。

3.覆盖在PCB上的面板不能是带有金属成份或其它导电的材料，包括最表面的涂料。

4.VDD及GND必需使用电容器C1做滤波，同时在布线时C1电容器必需是最近距离靠近IC(EC8228)的VDD及GND管脚之间。

5.CJ0~CJ1和CJWA的电容值可用于调节对应键的灵敏度。电容值越小，灵敏度越高。灵敏度的调节必须是根据实际应用的PCB来做决定。电容值的取值范围是 1pF≦CJ0~CJ1≦50pF，1pF≦CJWA≦50pF。建议先通过调节CJ0~CJ1的容值来调节K0~K15的灵敏度，再调节CJWA的容值来调节唤醒灵敏度。

6.灵敏度调节电容(CJ0~CJ1, CJWA)必须是使用温度变化其稳定性佳的电容，比如X7R，NPO。对于触摸应用，推荐使用NPO材质电容，以减少因温度变化对灵敏度造成的影响。

7.推荐RP0~RP7使用1Mohm电阻。

8.当系统没有使用EC8228的串行输出方式，则EC8228的SCL端口必须被连接到VDD或 GND。

9.外围PCB电路布线规则具体可参考《电容式触摸按键-PCB 布线》文件。

10.以上功能选项脚若选择默认值，建议接到固定电平，如需选择启用睡眠模式，ENSLP 脚建议接到VDD

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