Apple公司的iPod、LG的巧克力手機的一個共同特點就是在人機交互上有了革命性的創(chuàng)新,，將傳統(tǒng)的機械式按鍵替換為電容感應的觸摸式按鍵,。幫助它們實現飛躍的是同一種功能強大，使用靈活的芯片,，即Cypress公司的可編程片上系統(tǒng)PSOC,。觸摸感應技術為MP3、手機帶來了驚喜,，當Cypress的銷售人員想把類似的觸摸概念推廣到上海老牌電視生產商東杰電氣時,，東杰公司的工程師認識到將這一應用推廣到他們的附屬產品-電視機遙控器上可能意義更大。

       傳統(tǒng)的電視機遙控器一般都是歐美半導體芯片的禁區(qū),，由于量大且設計成熟,，里面電子芯片的價格已經殺到幾乎無利可圖的境地。雖然成本低廉,，技術成熟,，但也存在產品嚴重同質化、按鍵易磨損,、壽命不長,、鍵縫容易吸灰塵、不易清潔等一系列缺點,。正是基于對這些不足的深切體會，在初步了解了PSoC的功能和實現觸摸的基本原理后,，東杰公司決定先以遙控器產品而非很多人都能想到的TV產品來嘗試PSoC帶來的觸摸感覺,，從而實現產品外觀設計和使用方式的突破。

       遙控器對價格非常敏感,，而PSoC肯定會比現在使用的國產遙控芯片貴一些,，但考慮到省去的幾十個機械按鍵的成本,，僅僅用稍高一點的BOM成本，卻做出了外觀精致很多,、無磨損,、極易清掃的全新遙控器，此外用戶終生不需要重新購買替換遙控器,。

       從機械鍵改為觸摸鍵,，并不僅僅是換一個主控芯片的問題。在實現這一轉換過程中,，自然會面臨一些問題,。下面將討論如何利用PSoC的可編程性和高靈活性來解決這些問題。

       多鍵問題

       PSoC的工作原理是一個I／O口可以控制一個感應鍵,。對于少于28個觸摸鍵的應用(絕大多數應用屬于這種),，PSoC較便宜的Neutron系列可以很容易地實現(Apple公司和LG公司的產品都是用這個系列)。但遙控器上面的鍵動輒就是四五十個,，難道非要動用比較高端的I／O資源更多的Radon系列嗎?I／O口雖然足夠,，但成本的增加和Radon系列芯片自帶的USB接口讓人感覺有點殺雞用牛刀。對于像遙控器這種陣列式的按鍵,，雖然可以利用雙層感應區(qū)域提供縱橫坐標的方式來大大減少I／O資源的消耗,，但這樣的結果是由原來的兩層PCB變?yōu)樗膶覲CB，對于成本敏感的遙控器來說也幾乎不可能接受,。

       但如果將每一個鍵的觸摸感應區(qū)域一分為二,，這樣在同一個表面上，一個鍵就將有縱橫兩個坐標,；而由于PSoC的核心是具有處理能力的單片機,，而非固定功能的ASIC，這樣就可以很方便地根據兩個坐標來判斷出按鍵的位置(圖1),。于是,，50多個I／O的需求一下銳減到17個(十三行四列)，Neutron系列的每顆芯片都可以很容易地完成此任務,。

       觸摸鍵靈敏度的問題

       把一個鍵一分為二的做法雖然很完美地解決了I／O資源問題,，但設計者很快就有了另外一個擔心，即感應面積是決定感應靈敏度的一個很重要的因素,，這樣將一個本來就不大的感應區(qū)域一分為二,，而且彼此還要有一定空隙，這樣存在靈敏度大大下降的可能,。此外,，這種遙控器是一個按鍵密度較高的很有挑戰(zhàn)的應用。

       幸運的是,，就在這個方案要實施的時候,，Cypress又推出了一套全新的算法CSD(具體原理可參考Cypress相關文檔)來測知手指的觸摸,。這套算法較早先的CSR算法雖然只有一個字母的差別，卻在性能上有了質的飛躍,，靈敏度提高了4倍,，噪聲抑制改善了60％，另外適應電源和溫度變化的穩(wěn)定性也有了很大改善,。正是由于這些質的飛躍,，設計者僅僅調用了Cypress剛剛發(fā)布的CSD用戶模塊放在設計中，便輕而易舉地攻克了這個本來很有挑戰(zhàn)的技術難題,。CSD模塊的實際效果也令所有感受過這些按鍵的人贊不絕口,。

       集成紅外調制功能

       由于是紅外遙控，自然要實現將紅外信號調制發(fā)射的過程,。這是一個很簡單的功能,，只需要模擬普通遙控芯片的發(fā)射端口發(fā)出38K的紅外調制波形就行。乍一看,，這與觸摸按鍵似乎是風馬牛不相及的兩個功能,，而且使用其它專用觸摸IC時，集成這個功能幾乎是一條不可逾越的鴻溝,，必須為這一小小功能再添加一顆控制芯片,。雙芯片方案自然會有美中不足。 然而,，同樣一個問題對PSOC來講則非常簡單,。這也是Cypress公司一直在大力提倡的Capsense Plus(集成觸摸感應和其它控制功能于一身)的概念，即實現觸摸功能只占用了PSoC的部分資源,，而PSoC內部其余的資源(包括程序控制,，可編程模塊以及I／O口)仍然可以為客戶所用。這樣的一"芯"二用,，既可以集成簡化設計,，同時在成本上也會帶來很大優(yōu)勢。

       對于集成紅外信號的調制,，在PSoC里僅僅增加了一個高速PWM調制端口,。別小看這不太起眼的功能的增加，也僅僅用到了很少的芯片資源,，但東杰電氣在進行方案評估的時候,，市面上別的專用觸摸芯片由于功能固定，對于這一小小的"額外"需求都可能難以實現,。

       由于PSoC的靈活性,，它不僅可以做出簡單的按鍵功能，而且同一個芯片在經過程序處理后,，在不增加任何硬件成本的情況下,，可以很容易實現滑動條和類似iPod滑動圈的造型。如果將這些造型有機地融入遙控器外觀的設計,，用來調節(jié)電視的音量或者頻道的選擇,，既可使外觀更加時尚，同時也可以方便用戶使用,。