CBM7026

CBM7026是芯邦科技股份有限公司推出的电容式触摸按键控制器。该芯片主要用于家电、工控等领域的按键检测，具有灵敏度高、抗干扰能力强，防水防尘、高可靠性等优点，在原有基础上通过多项改进，提高对微波的抗干扰能力，使其能稳定抵抗大于10mW/cm^2的微波辐射。除适用于普通环境外，还可以应用于复杂电磁环境。
CBM7026采用自主研发的8-Bit MCU处理器，采用I2C-slave/Host，UART接口传输按键信息。也可采用I/O Mode传输按键信息，更容易开发应用系统而不用解析通讯协议包，? 最多支持20个GPIO，其中18个可用于触摸按键。EFT（4.5KV）、ESD（8KV）。

CBM7026 介绍
CBM7026 是芯邦科技股份公司推出的电容式触摸按键控制器。该芯片主要用于家电、消费电子、
工控等领域的按键检测，具有灵敏度高、抗微波干扰能力强，防水防尘、高可靠性等优点。可
广泛替代传统机械式按钮。
CBM7026 采用自主研发的8-Bit MCU 处理器，采用I2C-slave/Host，UART 接口传输按键信息。
也可采用I/O Mode 传输按键信息，更容易开发应用系统而不用解析通讯协议包。
电容式触摸传感器可直接制作在PCB 板上，外围器件少、系统总成本优于传统按键方案。自适
应触摸板电容检测范围1pF～40pF。并且提供多种封装形式。
CBM7026基本原理
芯邦电容式触控按键控制器是通过电容变化来检测是否存在手指触摸，图2-1 展示了用电容式
触控按键控制器替代传统机械按键典型应用。

2.1. 电容式触控检测方法
两点之间电容值可以通过自电容或者互电容方式测量。

2.1.1. 自电容
自电容是通过单个pin 脚测量pin 脚与地之间的电容值。通过给连接到sensor 的pin 脚施加电流，
自电容sensor 系统测量此pin 脚电压，最后根据电压值转换成相应的电容。当手指放置在sensor
上，会引起测量电容值增大。自电容效应非常适合于单一触控sensor，例如按键和滑条。芯邦
电容式触控控制器应用的就是自电容传感方式。
2.1.2. 互电容
互电容是应用一对pin 脚来测量它们之间的电容值。通过给发射pin 脚施加电流，互电容sensor
系统在接收pin 脚测量电荷，最后根据电荷转换成相应的电容值。当手指放置在发射pin 脚与接
收pin 脚之间时，会引起测量电容值减小。互电容效应非常适合于多指触摸系统，例如触摸屏。
2.2. 自电容等效模型
在CBM7026 自电容系统中，控制器测量到的sensor 电容被命名为CX。当手指没有触摸到sensor
时，CX 等效于系统的寄生电容。系统寄生电容CP 包括sensor pad，面板，sensor pad 与控制器
连接pin 脚之间的引线，电路板过孔以及控制器封装片pin 脚电容。CP 与sensor pad 之间的电
场相关。图2-3 显示了sensor pad 周围电力线，实际的电场更加复杂。

当手指触摸sensor 表面，在面板（overlay）的两端形成了一种简单的平行板电容，sensor pad
与手指是电容的两个电极。将此电容定义为手指电容CF。平行板电容公式为：
C? ?
ε?ε?A
D
ε?是空气介电常数；
ε?是面板介电常数；
A 是手指与sensor pad

 

 

2.3. 电容转换
CBM7026 通过内建算法转换sensor 电容为数字数值，称为原始数值。通过原始数值不同可以表
示sensor“触摸”或者“非触摸”两种状态。原始数值代表了sensor 电容值，随着电容值增大
而增大。

 

3. 特性
? 自主开发8-BIT MCU；
? 内置 OSC，LDO；
? 8KB MTP 用于用户代码开发和系统配置，支持用户代码升级；
? 2KB USER SRAM，一个半双工串口,灵活的片上调试功能；
? 最多支持20 个GPIO，其中18 个可用于触摸按键，电容检测范围1pF～40pF；
? 支持按键、滑条、圆环功能，可灵活配置；
? 提供一路PWM 输出，频率、脉宽可调；
? 传感器通道可分时复用为GPIO；
? 支持 UART 和I2C Host/Slave 两种通讯接口；
? 支持 2 种工作模式Normal/Idle，最低工作电流500uA；
? 工作电压范围2.7V～5.5V；
? 大面积完整水膜环境适应（?2mm），且能正常工作；
? 最大支持10mm 面板厚度（与面板材料有关）；
? 高低频干扰信号免疫、高电源抑制比；
? 抗微波辐射能力强（≧10mW/cm2）；
? 温度、湿度自适应调整；
? EFT（4.5KV）、ESD（8KV）。

4. 封装
4.1. 封装形式
? QFP44 封装外观图:5. 系统资源
? Mask ROM CODE 提供定制；
? MTP 可用于用户代码开发和产品升级；
? 16bit CRC 用来检测MTP 代码是否存在异常；
? EXTERNAL USER CODE 可用于在线实时代码更新和运行；
? 3 个16bit counter；
? 1 个24bit timer，最短定义27 微妙，最长450 秒；
? 1 个watch dog 监控系统运行；
? 一个 32bit PWM，高低电平可配。
6. 通讯接口
CBM7026 支持I2C slave/master，UART 通讯接口。具体特性如下：
? I2C slave clk: 100KHz ~ 400KHz；
? I2C master clk: 100KHz ~ 400KHz（4 种时钟输出可配）；
? I2C slave address: 0x22 (可定制)；
? UART Baud Rate: 9600/19200/38400/57600bps6.1. I2C Slave 通讯接口
所有的地址包都是9bit 长，包括7bit 地址，1bit 读/写控制位和1bit 应答位。当CBM7026 识别
到master 发送的地址与系统配置地址相同，将会在第9 个SCL 时钟周期通过下拉SDA 应答
（ACK）。所有的数据包也是9bit 长，包括8bit 数据和1bit 应答位。如果接收方在第9 个SCL
时钟周期下拉SDA，表示ACK；如果接收方保持SDA 为高，表示NACK。I2C 每次读写周期
必须通过STOP 条件结束。
图6-1-1与图6-1-2显示I2C master读写I2C slave设备bit level波形示意图。当R/~W bit被设置为0，
I2C master可以写数据到地址有效的I2C slave设备。相反，当R/~W bit被设置为1，I2C master可
以从地址有效的I2C slave设备中读取数据。如果I2C slave设备地址验证失败，I2C slave将不会工
作。

 

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