de Carol Crawford, Director – Touch-Screen Controllers și Charlie Riegert, Product Manager – Touch-Screen Controllers
Microchip Technology Inc.
Totuşi, telefoanele inteligente au acces la o putere de procesare considerabilă pe care nu toate aplicaţiile şi-o pot permite de la hardware, software sau din punct de vedere al bugetului energetic. Aplicaţiile precum panouri de acces, tastaturi simple sau termostate, gamepad-uri, sisteme de control de la distanţă şi chiar şi tehnologie purtabilă prezintă toate cazuri de utilizare cu diferenţe semnificative în termeni de timp de răspuns, rezoluţie sau cost. Flexibilitatea de a optimiza un proiect este de aceea crucială dacă tehnologia trece printr-o tranziţie de succes prin multiple pieţe verticale.
Consumul energetic, în particular, reprezintă o provocare semnificativă pentru detecţia capacitivă proiectată (PCAP) în numeroase aplicaţii. Consumul energetic relativ ridicat al majorităţii soluţiilor PCAP limitează utilizarea lor în aplicaţii de joasă putere. Dincolo de telefoanele inteligente, dispozitivele embedded pot oferi acum durate de viaţă ale bateriilor în termeni de luni sau chiar ani, în loc de ore. Analiza consumului energetic şi managementul acestuia este acum o parte esenţială a evaluării oricărei tehnologii PCAP, dar printr-o combinaţie cu tehnologia XLP (eXtreme Low Power) şi programe sursă gratuite, Microchip poate rezolva cu succes problema PCAP de joasă putere.
Ca exemplu, gesturi precum atingere uşoară, lovire, lovire şi menţinere, precum şi dublă atingere pot fi implementate utilizând dispozitive de joasă putere şi care nu sunt scumpe. De exemplu, un mic senzor lucrând la 2V va consuma numai 15μA în modul de aşteptare activă, pe când la activarea cu o atingere consumul va creşte la 150μA pentru scanare activă. În exemplul recent de proiectare, aceasta înseamnă mai mult de 2 ani de durată de viaţă a bateriei.
Sistemele de comandă de la distanţă, game pad-urile şi alte dispozitive ce depind de energie pot beneficia de aceste dezvoltări în tehnologia PCAP şi de managementul energetic. Ca şi în cazul tuturor aplicaţiilor, există uneori negocieri în performanţă, dar consumul energetic, dimensiunea şi alte caracteristici pot fi gestionate pentru a răspunde cerinţelor de proiectare de joasă putere.
Flexibilitatea este următoarea provocare în extinderea PCAP către noi pieţe; tendinţa pieţelor emergente rapid de a încorpora detecţia tactilă şi a gesturilor în dispozitive – altele decât telefoane mobile – necesită inovare rapidă din partea dezvoltatorilor. Ca rezultat, ciclurile de proiectare rapide necesită opţiuni de proiectare progresivă şi flexibilă cu senzori şi controlere tactile. Soluţiile PCAP tradiţionale au cicluri de proiectare de lungă durată cu implementări rigide, constând în controlere tactile tip ASIC şi senzori ficşi. Mulţi furnizori de tehnologie tactilă oferă controlere tactile dedicate stil ASIC tip cutie neagră ce se potrivesc cu senzori tactili specifici; ele lucrează pentru aplicaţiile lor dedicate, dar dezvoltatorii au o flexibilitate de proiectare limitată. Aceste soluţii fixe nu permit modificări de program, dacă, de exemplu, este nevoie de o mică schimbare în faza de dezvoltare. Aceasta însemnă că orice schimbare în proiectarea senzorilor poate conduce la un nou proiect, cerând muncă extinsă cu furnizorul de tehnologie. Asemenea proiecte închise previn de asemenea integrarea de programe pentru alte funcţii pe acelaşi controler, precum comanda de LED-uri de control cu scop de extindere a funcţionalităţii. Blocajul într-o soluţie închisă poate conduce la prejudicii semnificative pentru producătorii care trebuie să reacţioneze rapid la cerinţele pieţei.
Dezvoltatorii nu ar trebui să fie ţinuţi “într-o cutie” de hardware-ul sau software-ul soluţiei PCAP; o abordare în a răspunde provocării de a menţine flexibilitatea şi de a suporta schimbările de proiect este aceea de a permite proiectanţilor să aibă acces la codul sursă şi la unelte pentru a putea particulariza independent soluţia lor PCAP, în vederea creării de soluţii optimizate. Această flexibilitate de proiectare permite clienţilor să gestioneze soluţiile lor de interfaţare tactilă pentru a fi posibile modificări rapide şi ţintite fără dependenţă de furnizori externi.
Microchip a ales o abordare unică de a se adresa necesităţilor clienţilor atunci când se ajunge la selectarea soluţiei PCAP corecte, prin oferirea atât de controlere tactile flexibile de tip cutie neagră, cât şi opţiuni de cod sursă gratuit ce poate fi utilizat cu portofoliul său de microcontrolere standard PIC pe 8-, 16- şi 32-biţi.
Acest lucru permite dezvoltatorilor să optimizeze proiectele din punct de vedere al funcţiilor, performanţelor şi costurilor, oferind în acelaşi timp o cale de migrare cu numeroase opţiuni pentru a ajuta la păstrarea deschisă a căilor de evoluţie viitoare şi a costurilor reduse.
Senzorul este a treia provocare pentru ca alte pieţe să poată adopta tehnologia PCAP. Senzorii tactili de pe piaţa mobilă au adesea un design patentat, cu acces limitat în lanţul de achiziţie. Acest acces restrictiv prezintă o provocare, dar şi nesiguranţa funcţionării pentru cei ce încearcă să dezvolte propriile soluţii particulare. Din fericire, recentele dezvoltări ale diferitelor tipuri de senzori tactili capacitivi cu proiecţie, economici au condus la disponibilitate ridicată, permiţând proiectanţilor să înceapă lucrul la proiecte PCAP pentru noi segmente de piaţă.
Printre exemplele referitoare la aceste tipuri de senzori pot fi incluse plăcuţele tactile (touch pad) şi senzorii flexibili. Plăcuţele tactile tipice sunt senzori economici bazaţi pe PCB ce pot fi utilizaţi sub un strat de plastic, similar cu aspectul plăcuţelor tactile de la laptop-uri. Aceste proiecte senzoriale standard furnizează o suprafaţă plană cu răspuns tactil la atingere sau lovire, posibil de a fi utilizată în numeroase aplicaţii precum dispozitive pentru jocuri, întrerupătoare de lumină, console de automatizare şi dispozitive de comandă de la distanţă.
Alte opţiuni senzoriale includ senzori PCB flexibili şi senzori imprimaţi creaţi prin utilizarea de cerneală conductivă. Aceşti senzori flexibili oferă opţiuni pentru proiectare cu suprafeţe curbate, sau tastaturi cu iluminare de fond ce pot fi necesare la iluminarea cu LED-uri. Cerneala conductivă ce poate fi imprimată, dar care este transparentă, poate oferi acum o soluţie senzorială tactilă economică şi uşor de pus în practică pentru electronicele purtabile, un segment de piaţă foarte inovativ şi rapid emergent.
Utilizarea detecţiei tactile dincolo de utilizările tradiţionale la telefoanele inteligente sau la tablete îi conduce pe producători şi dezvoltatori către inovare şi dezvoltare rapidă. Adoptarea tehnologiei PCAP care suportă această evoluţie rapidă se poate dovedi esenţială dacă tehnologia îşi va atinge întregul potenţial, revoluţionând dispozitivele electronice moderne de pe toate pieţele verticale ￭
Microchip Technology
www.microchip.com