[发明专利]一种基于MCU的触摸按键芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片，具体是一种基于MCU的触摸按键芯片。

背景技术

目前IC设计中对触摸按键芯片灵敏度校准及功能仿真验证都在板级上实现，在传统的 IC性能功能仿真局限于硬件仿真功能验证，局限在底层的开发，没有形成智能化的人机交互系统，每个功能需要能通过一套硬件来进行测试，随着测试性能及仿真的深化，功 能验证和模拟仿真都需要大幅度提高硬件的性能，以得到准确的测试及仿真效果，然而这 势必会导致硬件系统成本不断增加，效果却没有明显增加，导致开发周期变长，成本在增 加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于MCU的触摸按键芯片，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于MCU的触摸按键芯片，包括参考振荡器REF_OSC、触摸感应振荡器SENS_OSC、时钟门控单元CG1、时钟门控单元CG2、触摸按键检测单元TK_DET以及MCU内核MCU_CORE，参考振荡器REF_OSC振荡器负责产生参考时钟clk_ref。时钟门控单元CG1负责对参考时钟clk_ref进行门控，当参考振荡器使能信号ren为高有效状态时，时钟门控单元CG1开启，由参考振荡器REF_OSC振荡器产生的参考时钟clk_ref被输送至触摸按键检测单元TK_DET，当按键被有效按下时，触摸感应振荡器SENS_OSC的频率变小；时钟门控单元CG2负责按键时钟clk_key进行门控，当触摸感应振荡器使能信号sen为高有效状态时，时钟门控单元CG2开启，由触摸感应振荡器产生按键时钟clk_key被输送至触摸按键检测单元TK_DET，MCU内核MCU_CORE根据用户定义的指令来执行相应的操作。

作为本发明进一步的方案：触摸感应振荡器SENS_OSC能够被视为一个压按传感器，在一些外部电路的配合下，能够将按键上的压力转化为一定幅度的频率的变化。

作为本发明再进一步的方案：MCU内核MCU_CORE输出有效的参考振荡器使能信号ren以及触摸感应振荡器使能信号sen后，触摸按键检测单元TK_DET才能获得工作需要的有效时钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以简洁的内部架构实现了有效的触摸按键检测，具有低生产成本的优点，基于MCU内核，在应用时，用户可以根据不同的应用场景要求的灵敏度设置不同的检测阈值，所以芯片的应用范围较广；为了防止干扰导致的检测错误，芯片用户可以设置在一段时间内，当检测有效次数超过N次后，才做出将触摸按键有效判定，从而使应用系统具有较强的抗干扰能力。

附图说明

图1为基于MCU的触摸按键芯片的触摸按键有效检测的原理图。

图2为触摸按键检测单元的得到检测计数值det_cnt的工作过程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种基于MCU的触摸按键芯片，芯片内部包括参考振荡器REF_OSC、触摸感应振荡器SENS_OSC、时钟门控单元CG1、时钟门控单元CG2、触摸按键检测单元TK_DET以及MCU内核MCU_CORE。

参考振荡器REF_OSC振荡器负责产生参考时钟clk_ref。时钟门控单元CG1负责对参考时钟clk_ref进行门控，当参考振荡器使能信号ren为高有效状态时，时钟门控单元CG1开启，由参考振荡器REF_OSC振荡器产生的参考时钟clk_ref被输送至触摸按键检测单元TK_DET。

触摸感应振荡器SENS_OSC亦可以被视为一个压按传感器，它在一些外部电路的配合下，能够将按键上的压力转化为一定幅度的频率的变化。在应用中，当按键被有效按下时，触摸感应振荡器SENS_OSC的频率将会变小。时钟门控单元CG2负责按键时钟clk_key进行门控，当触摸感应振荡器使能信号sen为高有效状态时，时钟门控单元CG2开启，由触摸感应振荡器产生按键时钟clk_key被输送至触摸按键检测单元TK_DET。