内容介绍

项目选题与思路：

本次活动选择的是 板卡三：SAME51J20A Curiosity Nano 任务1：使用MPLAB开发，尝试让部分管脚实现触摸功能，可搭配触摸扩展面板，并通过按键和滑动实现呼吸灯速率切换，可自行设计触摸板

项目实现思路：

首先呼吸灯的实现，最直接的方法就是使用硬件PWM外设，通过改变占空比来调节呼吸灯的亮度；比如占空比为0的时候，小灯熄灭；占空比为一个参数的时候，通过控制这个最大占空比的数值，就可以控制呼吸灯的亮度。

呼吸灯闪烁速率，这个可以理解为不同占空比直接的延迟间隔。比如占空比从0到Max_Duty_Cycle有10次占空比改变，通过增加/减少每次占空比改变的间隔，从而实现视觉上的呼吸灯速率变快或者变慢。

硬件介绍：

主控板卡是具有触摸功能的,CORTEX-M4内核的简易开发板：

要知道硬件上哪些引脚是具有触摸功能的，根据microchip的介绍，带有x/y标志的即为触摸功能引脚：

然后还要参考microchip官方文档来了解如何使用这个触摸外设。

QTouch® Modular Library Peripheral Touch Controller User's Guide https://onlinedocs.microchip.com/oxy/GUID-7EC2A1B7-D9CD-4812-9F14-AE4A958E4C2F-en-US-8/GUID-1B1234C6-25EC-4E48-84F2-06A99BE6A978.html

扩展板选择是430BOOST-SENSE1 - Capacitive Touch BoosterPack for the LaunchPad。在手里已经闲置10年了，之前还想着怎么把触摸板给用起来。刚好这次的Funpack推荐SAME51的触摸功能。

与触摸相关的引脚是P2.0 ~ P2.5.

这些引脚的排列是根据MSP430的引脚，具体如下：

系统硬件：

硬件上只有主控和一个触摸扩展板。其中PA21引脚连接触摸板中间的按键P2.5。主控板的PB4.5.6.7分别连接滚动滑条的上右下左。

软件流程：

主程序是非常简单的，完成初始化后进入呼吸灯子函数。注意这里使用了中断，在中断ISR里面检测触摸，这样可以提高灵敏度。

实现细节：

呼吸灯的实现：

void BlinkLED(int8_t MaxDutyCycle, int8_t PWM_Interval) {
    static int8_t i, miniStep;

    if (MaxDutyCycle == 0) {
        TC3_Compare8bitMatch0Set(MaxDutyCycle);
        TC3_CompareStart();
        return;
    }

    miniStep = MaxDutyCycle / 6;
    for (i = 0; i <= MaxDutyCycle; i += miniStep) {
        TC3_Compare8bitMatch0Set(i);
        TC3_CompareStart();
        SYSTICK_DelayMs(PWM_Interval);
        //printf("\r\n i = %d  mX=%d",i, MaxDutyCycle);
    }

    for (i = MaxDutyCycle; i >= 0; i -= miniStep) {
        TC3_Compare8bitMatch0Set(i);
        TC3_CompareStart();
        SYSTICK_DelayMs(PWM_Interval);
        //printf("\r\n i = %d",i);
    }
}

注意这里的参数1是控制呼吸灯最大占空比，也就是控制呼吸灯亮度；参数2用来控制呼吸灯的速率。

触摸功能的配置：

在MCC里面，打卡touch configuration，然后分别添加触摸按键与触摸圆环，其中圆环有4个子部分。

接着配置引脚：

触摸按键检测代码：

    if ((0u == CenterTouchKey)&&(CenterTouchKey_old != CenterTouchKey)) {

        printf("\r\nCenter Button Pressed");

        MaxDutyCycle += 25;
        if (MaxDutyCycle > 100)
            MaxDutyCycle = 0;

        //TC3_Compare8bitMatch0Set(MaxDutyCycle);
        //TC3_CompareStart();

        printf("\r\nNew Max DutyCycle: %d", MaxDutyCycle);
    }

触摸滑动，可以区分逆时针还是顺时针：

else { //Process wheel
        scroller_status_old = scroller_status;
        scroller_status = get_scroller_state(0);
        scroller_position = get_scroller_position(0);

        scroller_rightHyst = get_scroller_rightHyst(0);
        scroller_leftHyst = get_scroller_leftHyst(0);

        if (2u == (scroller_status & 2)) {
            sroll_wheel_or_not = true;
            scroller_rightHyst = get_scroller_rightHyst(0);
            scroller_leftHyst = get_scroller_leftHyst(0);
            //printf("\r\nScroller Position: %d, Contact Moved rightHyst = %d, leftHyst = %d, scroller_status = %d, old = %d", scroller_position, scroller_rightHyst, scroller_leftHyst, scroller_status, scroller_status_old);
        }//endif

        if ((scroller_status_old & 0x01)&&(scroller_status == 0) && sroll_wheel_or_not) {

            sroll_wheel_or_not = 0;
            if (scroller_rightHyst & CLOCK_TOUCH_MASK) {

                if (PWM_Interval >= 40)
                    PWM_Interval -= 40;
                printf("\r\n****Anti clock wise***Scroller Position: %3d  Increase delay: %3d\r\n", scroller_position, PWM_Interval);

            }
            if (scroller_leftHyst & CLOCK_TOUCH_MASK) {

                if (PWM_Interval <= 80)
                    PWM_Interval += 40;
                printf("\r\n****clock wise***Scroller Position: %3d  Decrease delay: %3d\r\n", scroller_position, PWM_Interval);
            }
        }
        scroller_status_old = scroller_status;
    }

每个触摸板的最佳参数是不一样的，需要根据实际硬件进行调节。我经过调试后，发现参数40作为感应阈值还是效果可以的。

在MPLAB的触摸调试可以看到灵敏度不错：

实物展示：

刚开始是呼吸灯快速闪烁：

顺时针触摸后，速率变慢：

再次顺时针触摸，速率最慢。

总结：

非常感谢硬禾学堂和得捷提供的FUNPACK机会，让我尘封10年的触摸扩展板得以再次发光发热。也让我掌握了触摸知识，之前一直对触摸是非常好奇，但在网上却找不到除了TI板卡外对这个触摸扩展板的任何demo。对于MPLAB，虽然有点卡，但是功能的确强大。

最后希望FUNPACK越来越好！！