STM32触摸按键的示例分析
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01、触摸按键原理
触摸使用RC充放电原理：
RC电路是指由电阻R和电容C组成的电路，它是脉冲产生和整形电路中常用的电路。
充电过程：
电源通过电阻给电容充电，由于一开始电容两端的电压为0，所以电压的电压都在电阻上，这时电流大，充电速度快。随着电容两端电压的上升，电阻两端的电压下降，电流也随之减小，充电速度小。充电的速度与电阻和电容的大小有关。电阻R越大，充电越慢，电容C越大，充电越慢。衡量充电速度的常数t(tao)=RC。
放电过程：
电容C通过电阻R放电，由于电容刚开始放电时电压为E,放电电流I=E/R，该电流很大，所以放电速度很快。随着电容不断的放电，电容的电压也随着下降。电流也很快减小。电容的放电速度与RC有关，R的阻值越大，放电速度越慢。电容越大，放电速度越慢。
RC电路充放电公式：
Vt = V0+（V1-V0）*[1-exp(-t/RC)]
V0 为电容上的初始电压值；
V1 为电容最终可充到或放到的电压值；
Vt 为t时刻电容上的电压值。
如果V0为0，也就是从0V开始充电。那么公式简化为：
Vt= V1* [1-exp(-t/RC)]
结论：同样的条件下，电容值C跟时间值t成正比关系，电容越大，充电到达某个临界值的时间越长。
02、电路设计
电路设计时其实就是个上拉电阻
PCB设计，直接一个圆形，和底层接地覆铜形成杂散电容。
电容触摸按键原理
R:外接电容充放电电阻。
Cs:TPAD和PCB间的杂散电容。
Cx:手指按下时，手指和TPAD之间的电容。
开关：电容放电开关，由STM32IO口代替。
03、代码设计
检测电容触摸按键过程
①TPAD引脚设置为推挽输出，输出0，实现电容放电到0。
②TPAD引脚设置为浮空输入（IO复位后的状态）,电容开始充电。
③同时开启TPAD引脚的输入捕获开始捕获。
④等待充电完成（充电到底Vx,检测到上升沿）。
⑤计算充电时间。
触摸按键初始化
uint8_t Touchpad_Init(void)
{
uint16_t buf[10];
uint16_t temp;
uint8_t j,i;
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
/* TIM12Configuration */
TIM_Config();
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;
TIM_ICInit(TIM12, &TIM_ICInitStructure);
/* Enablethe CC1 Interrupt Request */
TIM_ITConfig(TIM12,TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update, ENABLE);
/* TIM enablecounter */
TIM_Cmd(TIM12, ENABLE);
for(i=0;i<10;i++)//连续读取10次
{
buf[i]=Touchpad_Get_Val();
SysCtlDelay(10*(SystemCoreClock/3000));
}
for(i=0;i<9;i++)//排序
{
for(j=i+1;j<10;j++)
{
if(buf[i]>buf[j])//升序排列
{
temp=buf[i];
buf[i]=buf[j];
buf[j]=temp;
}
}
}
temp=0;
for(i=2;i<8;i++){
temp+=buf[i];//取中间的8个数据进行平均
}
Touchpad_default_val=temp/6;
if(Touchpad_default_val>0XFFFF/2)
return1;//初始化遇到超过Touchpad_ARR_MAX_VAL/2的数值,不正常!
return 0;
}按键复位代码
void Touchpad_Reset()
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14);
SysCtlDelay(5*(SystemCoreClock/3000));
TIM_ClearITPendingBit(TIM12, TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1);
TIM_SetCounter(TIM12,0);
/* Connect TIM pinsto AF9 */
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource14,GPIO_AF_TIM12);
/* TIM12 channel 1 pin (PB14)configuration */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}下载代码测试验证：
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