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最新PSOCでタッチ・アプリケーション開発入門

DigiKeyチャネル「10分で動かす！新世代マイコン・キット・チャレンジ」


PSOC4000T評価ボードと3種類の拡張ボード（ホバー・タッチ，誘導式キー・パッド，液面センサ）を使い，リアルタイムで感度やしきい値を調整する方法を紹介画像クリックで動画を見る．または記事を読む．DigiKeyチャネル

「10分で動かす！新世代マイコン・キット・チャレンジ」第3回で解説された，PSOCを用いたタッチ・アプリケーション開発の技術的要点を整理します．対象となるデバイスはInfineon製のPSOC4000Tで，評価ボードCY8CPROTO-040T-MSを用いた実践的な検証が行われています．

PSOCはCPU，メモリ，周辺回路を単に集積したマイコンとは異なり，アナログ機能とディジタル機能をブロック単位で再構成できるプログラマブル・システム・オン・チップです．用途に応じて内部構成を切り替えられる点が，センシング用途で大きな意味をもちます．

PSOC4000TとMulti-Sense評価ボードの構成

今回使用するPSOC4000Tは，エントリ・クラスのPSOC4ファミリに属するデバイスです．ADCやDACといった一般的なアナログ・ブロックは搭載せず，代わりに静電容量式検出に特化したCAPSENSEを内蔵しています．

評価ボードCY8CPROTO-040T-MSには，メイン・ボードに加えて3種類の拡張ボードが同梱されています．これにより異なるセンシング方式を同一の開発環境で評価できます．

各拡張ボードは同一のコネクタで接続され，内部のCAPSENSEブロックとの対応関係はソフトウェアで設定します．この構成により，ハードウェアを変更せずに複数のセンシング方式を切り替えられます．

PSOC4000Tの開発にはModusToolboxを用います．この統合開発環境はEclipseベースで構成され，PSOC4およびPSOC6の最新デバイスに対応しています．タッチ・アプリケーション向けの支援機能も統合されています．

CAPSENSE Tunerは，タッチ検出の感度やしきい値をリアルタイムに調整できるツールです．PC上で測定波形や検出レベルを確認しながら，設定値を即座に評価ボードへ反映できます．

ホバー・タッチでは指の接近に伴う静電容量変化を検出し，誘導式キー・パッドでは金属板に生じる磁界変化を検出します．液面センサでは水位変化に伴う実効誘電率の変化を扱います．これら異なる物理現象を同一のツール体系で扱える点がPSOCの技術的特徴です．

センシング処理の多くはハードウェア・ブロックで実行され，CPUは制御や上位処理に専念します．この役割分担により，安定した検出と低消費電力動作を両立できます．

〈著：ZEPマガジン〉

engeer/エンジャー
エレクトロニクス関連の知識をわかりやすく解説する技術者．EMC・ノイズ対策を中心に，電気・電子回路，電子部品，計測器など幅広い分野を取り扱う．YouTubeチャネル「エンジャー/Engeer」は登録者3万人超．ブログ「EMC村の民」は月間10万PV達成済み．トランジスタ技術，CQハムラジオにも記事を寄稿している．
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