前言

本次实验的目标是利用触摸按键点亮LED灯，以达到扩展按键数量的目的。

本节实验需要用到J-Link仿真器。

如果你在按照e2s时没有勾选安装Renesas QE的话，需要从官网下载e2s安装包再次安装。

硬件部分

1 电容按键介绍

电容式感应触摸按键可以穿透绝缘材料外壳 8mm （玻璃、塑料等等）以上，准确无误地侦测到手指的有效触摸。 并保证了产品的灵敏度、稳定性、可靠性等不会因环境条件的改变或长期使用而发生变化，并具有防水和强抗干扰能力。

瑞萨的芯片内部集成高分辨率触摸检测模块CTSU和专用信号处理电路，以保证芯片对环境变化具有灵敏的自动识别和跟踪功能。 芯片还必须满足用户在复杂应用中对稳定性、灵敏度、功耗、响应速度、防水等方面的高体验要求。 电容式触摸按键控制芯片通常广泛适用于遥控器、灯具调光、各类开关以及车载、小家电和家用电器控制界面等应用中。 在芯片应用的开发过程非常简单，可以最大限度的降低方案成本。

2 电容按键原理

2.1 无手指触摸的情况

在电路板未上电时，可以认为电容Cx是没有电荷的，在上电时，在电阻作用下，电容Cx就会有一个充电过程，直到电容充满，即Vc电压值为3.3V，这个充电过程的时间长短受到电阻R阻值和电容Cx容值的直接影响。但是在我们选择合适电阻R并焊接固定到电路板上后，这个充电时间就基本上不会变了，因为此时电阻R已经是固定的，电容Cx在无外界明显干扰情况下基本上也是保持不变的。

2.2 有手指触摸的情况

此时整个电容按键可以容纳的电荷数量就比没有手指触摸时要多了，可以看成是Cx和Cs叠加的效果。在相同的电阻R情况下，因为电容容值增大了，导致需要更长的充电时间。也就是这个充电时间变长使得我们区分有无手指触摸，也就是电容按键是否被按下。

现在最主要的任务就是测量充电时间。充电过程可以看作是一个信号从低电平变成高电平的过程，现在就是要求出这个变化过程的时间。我们可以利用定时器输入捕获功能计算充电时间，即设置TIMx_CH为定时器输入捕获模式通道。这样先测量得到无触摸时的充电时间作为比较基准，然后再定时循环测量充电时间与无触摸时的充电时间作比较，如果超过一定的阈值就认为是有手指触摸。

软件部分

新建一个项目，命名为07_Touch_Button

1 配置LED引脚

板子上的两颗LED接在P103和P104引脚上，且输出高电平时点亮。因此，在Pins--P1--将这两个引脚配置为输出模式，初始低电平。

2 配置CTSU

开发板的两个触摸按键接在了P109和P110引脚上，对应着TS10和TS11。在Input:CTSU--CTSU0--选择TS10和TS11分别为P109和P110。

在Stacks页面，按如图所示新建Touch(rm_touch)

接着双击CTSU(r_ctsu)，将Support for Using DTC值改为Enabled。

然后add DTC driver，注意Transmission和Reception都要操作。

一切就绪，生成代码。

3 调试电容按键值

点击瑞萨视图--Renesas QE--CapTouch workflow

选择项目

下一步，选择新建一个配置

在弹出的页面上，点击Button，放置两个按钮，并双击按钮打开配置，分别选择TS10和TS11，电阻配置510ohm，最后点击create。

下一步，连接J-Link与开发板，接线如下：

点击Start Tuning，会自动编译、下载。

这期间不要动板子，直到出现下图带黄条的界面

此时用合适的力度按住TS10(注意不要用力过重，否则阈值过高按键不灵敏)，当看到黄条到顶后，在键盘上按下任意键。TS11也是如此。

结束后，点击Continue the Tuning Process

回到workflow界面，点击Output Parameter Files，自动生成参数文件。其保存在项目下的qe_gen文件夹内。

点击 Implement Program，点击Show Sample，选择Output to a File，在qe_gen文件夹内就多出一个qe_touch_sample.c

4 测试按键点灯效果

打开qe_touch_sample.c，在/* TODO: Add your own code here. */后面写下我自己的测试代码。

if(button_status == 1){
    g_ioport.p_api->pinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_03, BSP_IO_LEVEL_HIGH);
}
else if(button_status == 2){
    g_ioport.p_api->pinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_04, BSP_IO_LEVEL_HIGH);
}
else if(button_status == 3){
    g_ioport.p_api->pinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_03, BSP_IO_LEVEL_HIGH);
    g_ioport.p_api->pinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_04, BSP_IO_LEVEL_HIGH);
}
else{
    g_ioport.p_api->pinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_03, BSP_IO_LEVEL_LOW);
    g_ioport.p_api->pinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_04, BSP_IO_LEVEL_LOW);
}

这段代码功能是检测按键值，1和2分别点亮LED1和LED2，按键值为3时是两个按键同时按下，即同时点亮两个LED。

在hal_entry.c文件中的hal_entry函数中，加入代码调用触摸测试函数

qe_touch_main();

接下来，启动监测。按下图所示配置，并开始调试。

效果如下图所示，同时可以观察板子上LED亮灭情况。