Silicon Labs电容触摸感应MCU的原理与基本特征

　　三、Silicon Labs触摸系列 MCU的优势及特点

　　1.高信噪比  

　　电容传感器模块是先通过释放外部电容的电量，然后再计算出其充电速度来确定变化的电容值的。所以在每次的测量之前必须彻底地释放掉电容遗留的电量才能保证更准确的测量。

　　外部电容的放电是否彻底直接影响到抗噪性能，一般的MCU都是通过一个电阻接地来放电的，而Silicon Labs的MCU是在每一位的转换之前进行两级的电容重置放电：首先通过连接一个小阻值的电阻接地进行第一级的放电，释放了绝大部分的电容残余电量，然后转向第二级的重置释放，与一个高阻值的电阻串联接地，彻底消除可能由于第一级重置释放结束时产生的噪声能量。通过两级的电容重置释放可以充分地消除环境噪声的影响，从而大大提高转换的信噪比。

　　传统的信噪比计算方法是手指触摸时测量的平均电容值AvgA与空闲时所测量的电容值的差值AvgI，然后与空闲时噪声引起的电容的峰值NoiseI的比值：

　　目前业界所能达到的信噪比一般只做到80：1，而Silicon Labs 的触摸系列MCU的信噪比则可达到99.7:1（如图5所示），高的信噪比保证更大程度的减少误操作，同时灵敏度也大大提高。

图5

　　2.高速度

　　Silicon Labs MCU采用的是3级流水线的指令结构，70%的指令执行只需1或2个系统时钟周期，CPU的速度可以达到25MIPS，每个通道的转换最快只需40us,如果是27个通道，扫描一遍也只需1.08ms，高效的转换速率，可以提高系统的工作效率，同时让使用者体验速度的效果。

　　3.I/O配置灵活

　　Silicon Labs的MCU的I/O口可以根据设计人员的需要通过软件任意配置，不像其他的MCU的某些功能I/O已经被固定，从而在LAYOUT时出现许多交错的线路而给设计带来麻烦，而且C8051F700最多可有38个电容转换输入通道，丰富的通道输入为电容触摸应用的设计带来更多的方便，兼容性更强。

　　四、Silicon Labs电容触摸系列MCU与其他竞争对手的性能对比

　　C8051F7xx与C8051F8xx的电容触摸感应工作原理是一样的，只是C8051F8xx的输入通道相对少一些，最多只有16个通道，所以比较适合对输入通道要求更为灵活的触摸按键的应用，而C8051F7xx的输入通道最多可达38个，应用更为广泛，既可以应用电容触摸屏又支持电容触摸按键的应用。在现在的消费类电子产品中，可以应用于手机、洗衣机、机顶盒以及办公产品等等。同时在也可广泛应用于如触控面板、恒温箱、安全系统、自动提款机等工业领域。

　　针对C8051F7xx与C8051F8xx系列产品及应用，Silicon Labs授权代理商世强电讯可以提供相应DEMO板以及配套完整可行的软件、资料和技术支持。