01、触摸按键原理
触摸使用RC充放电原理：



RC电路是指由电阻R和电容C组成的电路，它是脉冲产生和整形电路中常用的电路。

! d. D( K: A" }% r! N6 c2 [8 L充电过程：
4 ]( N$ p2 v4 `: m
电源通过电阻给电容充电，由于一开始电容两端的电压为0，所以电压的电压都在电阻上，这时电流大，充电速度快。随着电容两端电压的上升，电阻两端的电压下降，电流也随之减小，充电速度小。充电的速度与电阻和电容的大小有关。电阻R越大，充电越慢，电容C越大，充电越慢。衡量充电速度的常数t(tao)=RC。

放电过程：

8 U2 y2 O1 q( H; x3 N4 i% B电容C通过电阻R放电，由于电容刚开始放电时电压为E,放电电流I=E/R，该电流很大，所以放电速度很快。随着电容不断的放电，电容的电压也随着下降。电流也很快减小。电容的放电速度与RC有关，R的阻值越大，放电速度越慢。电容越大，放电速度越慢。
: _: M, G. N8 }$ s0 \
9 I; `4 R& k3 H4 N8 G7 L; ORC电路充放电公式：

. U- P6 I* p' z( aVt = V0+（V1-V0）*[1-exp(-t/RC)]
/ _7 S; V) {0 C  Q
/ s& M3 d1 @+ ]' Z  o' mV0 为电容上的初始电压值；

V1 为电容最终可充到或放到的电压值；

Vt 为t时刻电容上的电压值。
: b3 ?$ X# k" q4 g! |& S
1 M3 m! o0 }% H" t" P4 F% G: r如果V0为0，也就是从0V开始充电。那么公式简化为：

Vt=  V1* [1-exp(-t/RC)]
1 Y/ \% Z9 I( ]& ?, x+ i, [' s
结论：同样的条件下，电容值C跟时间值t成正比关系，电容越大，充电到达某个临界值的时间越长。
2 e3 X& v, B+ Y* Z" h
02、电路设计
% |7 Z$ _( e  K7 ?; [# K电路设计时其实就是个上拉电阻
/ N# y: `6 K. ]( k' a


4 Z! X+ T0 I& u; Q+ j+ `/ l% N: pPCB设计，直接一个圆形，和底层接地覆铜形成杂散电容。
& G2 B; ^/ P! y; b5 T
$ I4 k6 ~) L# f- ^9 [: e
  Y! E0 v; s# i! I/ R
电容触摸按键原理
  g3 y3 @# B* j) G


R:外接电容充放电电阻。

% D' _  W- l8 O3 t+ b- C9 jCs:TPAD和PCB间的杂散电容。

  @' d* c$ }) fCx:手指按下时，手指和TPAD之间的电容。

开关：电容放电开关，由STM32IO口代替。
/ `" q  I. \/ O
03、代码设计
% ?9 U5 O: P0 W; L4 E检测电容触摸按键过程
1 M) ^7 b1 y, h% ^( T- R, s
①TPAD引脚设置为推挽输出，输出0，实现电容放电到0。
1 n7 r. l0 Z3 {( Y7 T
' O# q7 d8 y: Z7 F( V1 b" {②TPAD引脚设置为浮空输入（IO复位后的状态）,电容开始充电。
! `$ I' C* P. `$ @/ @6 D
③同时开启TPAD引脚的输入捕获开始捕获。
" s" h; b+ h7 j4 p& {
④等待充电完成（充电到底Vx,检测到上升沿）。
  G- {+ E" [" N6 M) m, \9 I9 G
⑤计算充电时间。

触摸按键初始化
9 F8 f% O2 i9 {) y! b
! `" g8 `7 u" T

1. uint8_t Touchpad_Init(void)
   
2. {
   
3.   uint16_t buf[10];
   2 R2 l8 @) S" |4 Y- w
4. uint16_t temp;
   3 V  W( Q$ ?% _" l
5.   uint8_t j,i;  
   
6. 
   $ P& P( K8 k1 A5 X
7. TIM_ICInitTypeDef  TIM_ICInitStructure;
     x( y' S, r8 U) d; |
8. 
   
9.   /* TIM12Configuration */
   
10.   TIM_Config();
    
11. 
    
12. TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
    
13. TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
    
14. TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
    
15. TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
    
16. TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;
    1 S4 ]# ?) `- t! N# A3 g
17. 
    
18. TIM_ICInit(TIM12, &TIM_ICInitStructure);
    % ]. R( a$ g5 [: T# B
19. 
    
20.   /* Enablethe CC1 Interrupt Request */
    
21.   TIM_ITConfig(TIM12,TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update, ENABLE);
    
22. 
    $ o2 P7 p! q1 i, d
23.   /* TIM enablecounter */
    
24.   TIM_Cmd(TIM12, ENABLE);
    3 L* O% K* _, t2 X( N/ m& q& u+ s$ c
25. 
    4 n  m- y  Y8 _. b3 k$ u* V4 K
26. for(i=0;i<10;i++)//连续读取10次
    4 N6 X! J' \% n  U' ]/ |
27. {
    
28.     buf<i>=Touchpad_Get_Val();
    
29.    SysCtlDelay(10*(SystemCoreClock/3000));   
    4 N, i4 p1 J, h, f
30.   }
    + l! j, `9 ]) {- p& _
31. 
    0 {' G$ x- B; H' C, R: j8 v
32. for(i=0;i<9;i++)//排序
    ' `: `7 v8 N* {* T8 E, `) T7 B
33. {
    0 g; T5 e% ]; Q6 G, Y1 `
34.     for(j=i+1;j<10;j++)
    
35.     {
    
36.      if(buf<i>>buf[j])//升序排列
    
37.      {
    
38.   temp=buf<i>;
    
39.   buf<i>=buf[j];
      r: o0 c# [- V! p3 p7 J
40.   buf[j]=temp;
    ' U' \9 p6 C& v$ h$ a3 i
41.      }
    
42.    }
    3 M, s8 B! }- U) _" i; J
43. }
    , F2 a4 A4 p( A& Q& }0 I
44. 
    2 B2 h8 S4 r& d1 Z' `, a
45.   temp=0;
    
46.   for(i=2;i<8;i++){
    0 `; o1 v: ~  K! g- O
47.     temp+=buf<i>;//取中间的8个数据进行平均
    
48.   }
    / ^+ f# l; u: M2 b. y
49.   Touchpad_default_val=temp/6;  
    0 A* ~& D$ ]/ d1 A3 i5 u5 [
50.   if(Touchpad_default_val>0XFFFF/2)
    & m4 f6 u' I8 V: B2 Y
51.      return1;//初始化遇到超过Touchpad_ARR_MAX_VAL/2的数值,不正常!
    # d$ g3 g0 p, }% l! K" h) ]
52.   return 0;  
    + v, T0 y" B2 E6 J
53. }</i></i></i></i></i>

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按键复位代码

) J  }7 _5 l: [5 ]  _& C

1. 
   
2. void Touchpad_Reset()
   ! A0 |* q6 I, ^, m
3. {
   $ \3 N$ s; t3 G& M4 E
4.   GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
   
5. 
   / ?5 z) C6 V& r) O0 J
6.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
   
7.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
   
8. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
   
9. GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
   ) e( _: K6 L2 _0 T1 n+ K1 Q
10. GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    
11. GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
12. 
    
13. GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14);
    
14. 
    * {# I7 c1 W. x, N9 B7 H1 }5 s& m
15. SysCtlDelay(5*(SystemCoreClock/3000));
    ( ?. F1 {. s2 k0 G/ M
16. 
    
17. TIM_ClearITPendingBit(TIM12, TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1);
    
18. TIM_SetCounter(TIM12,0);
    ( }  O' J; ?* o, ]3 `
19. 
    ( b) C1 X2 E) y& J* Y$ N
20. 
    
21.   /* Connect TIM pinsto AF9 */
    / L! x8 J! A* L0 j0 A
22.   GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource14,GPIO_AF_TIM12);
    
23. 
    
24.   /* TIM12 channel 1 pin (PB14)configuration */
    
25.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_14;
    7 |* `. _& ]8 e: Q+ T
26.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    
27.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    7 v& @7 J" o& S; h
28.   GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    6 o$ H1 e, T, [: }" d
29.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    : w& n% e3 D4 a* X( A
30.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
31. }

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* h3 H3 {' L, s, r+ C* K- C