針對EFM32的低功耗特性以及LESENSE接口的應用特色，本文將詳細闡述基于EFM32的電容式觸開關(guān)方案,。
LESENSE簡介
LESENSE接口是EFM32微控制器利用片上外設實現(xiàn)可配置傳感器檢測的低功耗接口。傳感器接口檢測到的結(jié)果可由LESENSE配置16狀態(tài)的狀態(tài)機進行解碼,，也可以保存在緩沖區(qū)中,，由CPU或DMA進行進一步的處理。
LESENSE除了能在功耗模式EM0和EM1下工作外，還可以在低功耗模式EM2下,，通過配置它為事件輸入喚醒CPU,。
LESENSE特性
EFM32的LESENSE接口具有低功耗、可配置特性靈活的特點：
· 多達16通道的傳感器接入,，支持電感式,、電容式、電阻式傳感器檢測輸入;
· 在EM0,、EM1,、EM2模式下，自動傳感器檢測;
· 高度可配置的傳感器檢測結(jié)果解碼;
· 傳感器事件中斷;
· 提供外部傳感器可配置使能信號;
· 多達16個可保存?zhèn)鞲衅鳈z測結(jié)果的環(huán)形緩沖區(qū),。
智能觸控開關(guān)方案
(一),、應用背景
隨著電容式觸控技術(shù)的發(fā)展與成熟，它在消費電子,、智能家居,、白色家電上的應用也日趨廣泛，得到眾多用戶的青睞,。在我們?nèi)粘Ｉ钪?，例如電磁爐、烤箱,、洗衣機等家電類產(chǎn)品都是采用不透明玻璃面板和電容式觸控按鍵實現(xiàn)美觀時尚的操控界面,。電容式觸控按鍵相對于傳統(tǒng)的機械開關(guān)具有耐用、美觀時尚,、易于清潔等優(yōu)點,，而且可擴展性良好，能夠軟件實現(xiàn)復雜的用戶操控功能,，例如雙擊,、多點觸控等功能,。
EFM32微控制器片上集成了低功耗傳感器接口LESENSE,，可實現(xiàn)電容觸控檢測方案，很好地滿足了智能家居,、白色家電的電容觸控應用需求,。
(二)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
家用智能觸控開關(guān)方案采用EFM32TG110F32作為主控MCU,，利用LESENSE接口擴展(4~16通道)電容式觸摸按鍵輸入,，通過I/O為觸控按鍵增加LED背光，通UART接口與UART-CAN轉(zhuǎn)換模塊進行連接,，實現(xiàn)基于CAN總線的智能開關(guān)與被控對象,、后臺控制中心的通信。此外，它還可以根據(jù)產(chǎn)品個性化需求增加溫度傳感器,、光傳感器,、紅外控制等接口，豐富智能開光的功能,。家用智能觸控開光方案的結(jié)構(gòu)框圖,，如圖1所示。
(三),、方案優(yōu)勢
相對于傳統(tǒng)的8位微控制器實現(xiàn)的方案,，本方案具有以下優(yōu)勢：
1、低功耗,。
EFM32微控制器在EM2(Deep sleep)低功耗模式下,，功耗僅為0.9μA，系統(tǒng)整體功耗非常低,，便于電源設計簡單化,，產(chǎn)品體積減小便于安裝。而且在EM2模式下,，EFM32的LESENSE,、RTC、I2C,、LEUART等外設功能模塊處在工作狀態(tài),，這使得在主控MCU內(nèi)核睡眠的條件下，系統(tǒng)可等待總線通信或用戶外部輸入操作信號來喚醒系統(tǒng),。系統(tǒng)可長時間處于EM2低功耗模式下,，降低整機功耗。
2,、集成電容觸控接口,。
傳統(tǒng)的電容式觸控按鍵利用外擴電容傳感器或使用軟件輪詢RC充放電電路實現(xiàn)，從而導致電容觸控檢測的可靠性和穩(wěn)定性較差,，容易出現(xiàn)靈敏度不好,，產(chǎn)品一致性差等問題。EFM32內(nèi)部硬件電路實現(xiàn)LESENSE檢測,，因此可以在不增加外部硬件設計成本的前提下實現(xiàn)電容觸控檢測,。而且EFM32的LESENSE接口無需CPU周期查詢或軟件算法進行過多干預，即可完成檢測,，因此CPU運算負荷及功耗得到降低,。
3、硬件支持復雜的檢測控制,。
EFM32的LESENSE模塊帶有環(huán)形緩沖區(qū)及狀態(tài)機界面功能,，接口功能的擴展特性良好,，可應用于設計復雜的觸控操作檢測。
4,、高性能,。
EFM32采用Cortex-M3內(nèi)核設計，因此相對于8位的微控制器,，它具有代碼密度高,、處理效率快等優(yōu)勢，有利于產(chǎn)品的延伸性開發(fā),。,。(四)、方案框圖
圖1 電容式觸控開關(guān)
總結(jié)
綜上所述,，EFM32具有優(yōu)異的低功耗特性,，且集成了個性化的低功耗外設部件，非常適合于三表,、智能家居控制,、安防監(jiān)控、便攜式醫(yī)療等領域的應用,。