指尖靈動(dòng)，智享生活：思瑞浦TPS32 HMI應(yīng)用方案

隨著消費(fèi)和工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品對(duì)人機(jī)交互體驗(yàn)更人性化和智能化的追求，人機(jī)交互接口（HMI）在顯示和交互方式上也伴隨著需求不斷升級(jí)。顯示需求從斷碼顯示屏、點(diǎn)陣顯示屏向TFT LCD 顯示屏升級(jí)，交互方式從機(jī)械按鍵向電容觸式摸按鍵/滑條、甚至全屏觸摸升級(jí)。

斷碼屏、點(diǎn)陣屏升級(jí)到TFT LCD彩屏

機(jī)械按鍵升級(jí)到觸摸按鍵

典型的應(yīng)用產(chǎn)品包括：智能家電HMI(咖啡機(jī)、飲水機(jī)、豆?jié){機(jī)、油煙機(jī)、線控器、洗衣機(jī)等)、86盒、兩輪車彩屏儀表/碼表、音頻功放/調(diào)音器等。

帶TFT LCD 彩屏，觸摸按鍵的咖啡機(jī)

HMI顯示交互的升級(jí)對(duì)MCU的性能也提出了更高的要求。

在多年深鉆數(shù)模技術(shù)的豐富經(jīng)驗(yàn)與雄厚實(shí)力的加持下，歷經(jīng)兩年傾力打造，思瑞浦推出TPS32混合信號(hào)微控制器家族主流產(chǎn)品線（Mainstream Line），依托思瑞浦出色的數(shù)?；旌闲盘?hào)處理技術(shù)能力，圍繞垂直應(yīng)用開發(fā)產(chǎn)品，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，助力客戶實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品的差異化。

目前，已打造出M5和M0兩大主流產(chǎn)品系列，其下分別有1系列與A系列兩個(gè)子系列，共計(jì)26款產(chǎn)品。其中M5系列支持感應(yīng)觸摸功能，A子系列針對(duì)HMI方案應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí)，可滿足用戶廣泛的應(yīng)用需求。

此外，思瑞浦還提供完整的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)支持，包含簡(jiǎn)單易用的配套嵌入式軟件包、硬件和軟件開發(fā)工具，以及第三方合作生態(tài)系統(tǒng)，為用戶在整個(gè)設(shè)計(jì)和開發(fā)周期中提供全方位的支持，縮短客戶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，確保流暢的用戶體驗(yàn)。

TPS325M5系列

TPS325M5系列作為TPS32混合信號(hào)工業(yè)微控制器家族的主流產(chǎn)品線成員，采用了基于Arm?v8-M架構(gòu)的STAR-MC1內(nèi)核，與Arm? Cortex?-M33內(nèi)核指令集兼容。

TPS325M5系列系統(tǒng)框圖

針對(duì)TFT LCD 彩屏顯示的需求，TPS325M5系列提供了基于Arm v8-M架構(gòu)的32位STAR-MC1內(nèi)核，兼容ARM Cortex-M33指令集，工作頻率高達(dá)156 MHz、最大支持2MB Flash/336KB SRAM 存儲(chǔ)、支持XIP的QSPI外部存儲(chǔ)接口、最大支持16bit 8080顯示接口?；?.3英寸 480X320 16位色分辨率的TFT LCD 顯示屏上實(shí)測(cè)幀數(shù)超過30FPS。

針對(duì)感應(yīng)觸摸的應(yīng)用，TPS325M5系列集成了卓越的TPSensor?電容感應(yīng)專利技術(shù)。思瑞浦獨(dú)特的電容觸摸技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)及多項(xiàng)專利，支持超低功耗電容觸摸喚醒，強(qiáng)抗噪聲干擾 IEC61000-4-x測(cè)試性能優(yōu)越。其高性能、高可靠性等特點(diǎn)能夠滿足多樣化的工業(yè)應(yīng)用需求。這項(xiàng)技術(shù)集成在微控制器中，可用于開發(fā)各種交互式應(yīng)用，如觸摸屏、觸摸按鈕、滑條觸摸，接近感應(yīng)等。

此外，TPS325M5系列還提供了豐富的數(shù)字和模擬外設(shè)，為客戶的各種應(yīng)用提供了All in 1 全集成方案平臺(tái)。方案特點(diǎn)如下：

• 豐富通訊外設(shè)：

7個(gè)UART，2個(gè)I2C，3個(gè)SPI，1個(gè)CAN2.0B

• 高性能及穩(wěn)定可靠的模擬外設(shè)：

多通道12位SAR ADC(ENOB：?jiǎn)味?1，差分11.5) 支持2.5Msps以及±2°C內(nèi)置溫度傳感器，2個(gè)高速模擬比較器，2個(gè)高帶寬運(yùn)放，雙通道輸出12位DAC

• 超高IO使用效率，最多可以支持87個(gè)IO端口
• 超低系統(tǒng)功耗：<5μA超低功耗電容觸摸模式，支持外部中斷，RTC和TPSensor?喚醒
• 多種封裝選擇：LQFP100、LQFP80、LQFP64、QFN88

TPS325M5A系列

TPS325M5A系列內(nèi)嵌思瑞浦強(qiáng)大的數(shù)模混合技術(shù)、具有高集成度，高能效比、豐富的外設(shè)和接口。針對(duì)HMI應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)的TPS325M5A系列可以滿足其功能豐富、安全高效的使用需求。

TPS325M5A系列MCU TFT LCD 顯示 HMI 方案典型應(yīng)用系統(tǒng)框圖如下：

TPS325M5A系列MCU TFT LCD 顯示 HMI 方案特點(diǎn)：

• 支持各種不同的顯示總線接口

8位/16位8080并行接口

QSPI/SPI串行接口

• 多達(dá)336KB SRAM，不需要外接 PSRAM/SDRAM
• 高性能處理器(156MHz M33 內(nèi)核帶 8KB 指令/數(shù)據(jù) Cache)，可以對(duì)BMP和JPG格式做解碼實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的動(dòng)畫效果
• 高達(dá)78MHz 4位數(shù)據(jù)模式QSPI接口，支持簡(jiǎn)單高效的從外部 Nor Flash 中加載顯示素材到內(nèi)部幀緩存
• 支持高幀數(shù)，對(duì)于480*320 16位色的顯示屏，在16位8080的顯示接口情況下，可以做到30FPS
• 集成思瑞浦自有專利的高性能、高可靠性電容觸摸模塊TPSense，支持觸摸按鍵、滑條、接近感應(yīng)等各種電容感應(yīng)應(yīng)用
• 支持 LVGL 圖形庫
• 豐富的數(shù)字和模擬外設(shè)資源，為客戶的各種應(yīng)用提供了All in 1 全集成方案平臺(tái)
• 超低系統(tǒng)功耗：<5μA超低功耗電容觸摸模式，支持外部中斷，RTC和TPSensor?喚醒。為電池供電產(chǎn)品提供更長(zhǎng)的續(xù)航能力
• 針對(duì)TFT LCD 顯示 HMI 方案，思瑞浦也提供了參考板做項(xiàng)目前期評(píng)估。

參考板

參考板支持4.3英寸480*320 16bit色分辨率的8080接口 TFT LCD 顯示屏和電容觸摸按鍵的評(píng)估。

思瑞浦始終堅(jiān)持研發(fā)高性能、高質(zhì)量和高可靠性的產(chǎn)品，為廣大客戶提供全面優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，自研發(fā)設(shè)計(jì)TPS32系列嵌入式微處理器以來，思瑞浦獲得了諸多行業(yè)領(lǐng)先客戶的鼎力支持，積累了諸多行業(yè)垂直應(yīng)用的系統(tǒng)知識(shí)，并深入了解了寶貴的實(shí)際應(yīng)用案例，對(duì)我們研發(fā)新產(chǎn)品受益良多，在此特別感謝您們的熱情協(xié)助！

思瑞浦將持續(xù)與客戶合作共享，設(shè)計(jì)并提供具有全面競(jìng)爭(zhēng)力的模擬與嵌入式產(chǎn)品和解決方案，與我們的客戶以及合作伙伴共贏未來！