【RA-Eco-RA2E1-48PIN-V1.0开发板试用】触摸按钮尝试

RA2E1开发板在显要位置设置了两个触摸按钮，分别为TS10（P109），TS11（P110）。

触摸按钮检测原理参考：

电路板制作时都会在表面上覆盖一层绝缘层，用于防腐蚀和绝缘，所以实际电路板设计时情况如 图。电路板最上层是绝缘材料，下面一层是导电铜箔，我们根据电路走线情况设计并决定铜箔的形状，再下面一层一 般是FR-4板材。金属感应片与地信号之间有绝缘材料隔着，整个可以等效为一个电容Cx。一般在设计时候，把金属感应片设计成方便手指触摸大小。

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。

现在，我们来看看当我们用手指触摸时会是怎样一个情况？如图，当我们用手指触摸时，金属感应片除了与地信号形成一个等效电容Cx外，还会与手指形成一个Cs等效电容。

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。充电过程可以看出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。

下图为Vc跟随时间变化情况，可以看出在无触摸情况下，电压变化较快；而在有触摸时，总的电容量增大了，电压变化缓慢一些。

为测量充电时间，我们需要设置定时器输入捕获功能为上升沿触发，图中VH就是被触发上升沿的电压值，也是RA6M5认为是高电平的最低电压值，大 约为1.8V。t1和t2可以通过定时器捕获/比较寄存器获取得到。

回到案例本身。

先设置P103，P104为输出。

其次设置Touch Stack。

在CTSU属性设置Enable
同时设置TS10（P109），TS11（P110）。

接下来利用瑞萨QE工具进行触摸调试。

碰到的问题是QE菜单没Captouch。

原来是要额外下载Captouch软件包：

https://www.renesas.cn/zh/software-tool/qe-capacitive-touch-development-assistance-tool-capacitive-touch-sensors#downloads

安装完毕后就有Captouch功能了。

接下来就可以进行触摸调试了。具体步骤按指引一步步来即可。

调试好之后。

在hal_entry.c加入语句：

externvoidqe_touch_main(void);
qe_touch_main();

在qe_touch_sample.c加入语句：

if (FSP_SUCCESS == err)

        {

/* TODO: Add your own code here. */



if(button_status==0)

             {

                R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_03, BSP_IO_LEVEL_HIGH);

                R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_04, BSP_IO_LEVEL_LOW);

;

              }

else

              {

                R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_04, BSP_IO_LEVEL_HIGH);

                R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_03, BSP_IO_LEVEL_LOW);

              }

最后下载调试，即可实现触摸按钮操作LED灯关闭。