Konsumelektronik Touch-Controller für Slider und Tasten mit LED-Steuerung

Einen Touch-Controller, der Berührungstasten- und Slider-Funktionen in einem Chip kombiniert, stellt Atmel vor. Der Baustein steuert bis zu 16 einzelne Tasten und einen Slider, der zwei bis acht dieser Tastkanäle umfasst. Über Host-geregelte PWM-Ausgänge steuert der AT42QT2160 auch bis zu elf LEDs an.

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„Mit seiner Funktionsvielfalt eignet sich der Baustein AT42QT2160 als Multimedia-HMI-Controller in Mobiltelefonen und Consumer-Applikationen wie Personal Media Player“, erklärt Peter Jones, Geschäftsführer bei Atmel. „Dort sorgt er für Platzeinsparungen, kürzere Entwicklungszeiten und mehr Flexibilität bei der Gestaltung und Lage der Berührungstasten. Durch den großen Spannungsbereich (1,8 bis 5,5 VDC) und der geringen Stromaufnahme eignet sich der Baustein aber auch für andere batteriebetriebene Geräte wie Digitalkameras, PDAs oder Handheld-Spiele.“

Der AT42QT2160 basiert auf der Charge-Tranfer-Technologie der Quantum Research Group (Übernahme durch Atmel im März 2008). Die Technik ermöglicht durch Streuspektrum-Modulation eine widerstandsfähige und zuverlässige Funktion. Spezielle Filteralgorithmen sorgen für eine hohe Immunität gegen elektromagnetische Störungen.

Eine automatische Kalibrierung über der gesamten Produktlebensdauer und eine anwenderdefinierbare Empfindlichkeit der einzelnen Tasten ist möglich. Eine weitere patentierte Funktion, Adjacent Key Suppression (AKS), unterdrückt Signale benachbarter Tasten, sodass nur die beabsichtige Taste eine Berührung meldet.

Flexible I/Os und I²C-Bus

Der Baustein bietet drei PWM-fähige GPIOs und acht weitere Ports, die zusätzliche Standard-Ausgänge für den Host hinzufügen, ohne dabei die Kosten zu erhöhen oder einen zusätzlichen I/O-Erweiterungsbaustein mit PWM-Funktion zu benötigen. Der Host lässt sich über eine I²C-Schnittstelle konfigurieren.

Um Strom zu sparen, bietet der Baustein eine Wake-up-Funktion für mehrere Eingänge (MIWU – Multi-Input Wake-up). Diese kann über I²C eine Reaktion des Hosts oder anderer Systemkomponenten verarbeiten oder einen bestimmten Ausgangspin verwenden, sobald vordefinierte Eingangssignalpegel erreicht sind.

Die Sensorelektroden einer Berührungstaste beliebiger Größe (> 6 mm x 6 mm) und Form werden meist durch Kupferpads auf der Leiterplatte oder durch einen flexiblen Schaltkreis gebildet. Die Berührungsoberfläche kann aus bis zu 3 mm dickem Glas oder bis zu 2,5 mm dickem Kunststoff bestehen.

Peter Jones, Managing Director der MCU Business Unit bei Atmel, erklärte dazu: „Dies ist das erste Produkt einer Reihe von Touch Controllern, die wir im nächsten Jahr vorstellen werden. Wir investieren intensiv in die Forschung und Entwicklung rund um die Berührungstechnologie, um von einer der am schnellsten wachsenden Embedded-Applikationen profitieren zu können. Wir gehen davon aus, dass in den nächsten 12 Monaten mehr als 60 Mobiltelefonmodelle unsere Technologie adaptieren werden. Außerdem werden Laptops und Consumer-Elektronikgeräte zunehmend mit Berührungssteuerungen ausgestattet. Insgesamt ergibt sich damit also ein äußerst interessanter Markt.“

Preise, Verfügbarkeit und Tools

Der neue Chip ist die neueste Erweiterung des umfangreichen Capacitive-Touch-Controller-Angebots von Atmel. Dazu zählen QTouch-Controller für Einzel- und Mehrfach-Berührungstasten, Touch-Slider und Touch-Wheels, sowie QMatrix-Bausteine für Panels mit höher Tastenzahl (Matrix Key Panels).

Samples des AT42QT2160 sind ab sofort in einem 28-poligen, 4 mm x 4mm großen QFN-Gehäuse lieferbar. Die Preisbildung beginnt bei 0,55 € pro Baustein (Abnahmemenge: >10.000 Stück). Ein Eva-Board für den Entwicklungssupport ist zum Preis von 55 € erhältlich.

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