触摸设计可视化的成功实现

触摸屏

触摸屏作为一种改变或控制多媒体信息的设备，其出现使得多媒体系统具有了全新的面貌。同时，它也是一种非常吸引力的新型多媒体交互设备。根据2022年中国触摸屏行业市场现状及发展前景分析 ，个人消费电子是触摸屏运用较为广泛的领域，占触摸屏市场份额超过80%，其中又以智能手机、平板电脑，以及近年来广受大众欢迎的可穿戴设备对触摸屏需求最大，不仅如此，个人消费电子市场需求的变化将对触摸屏行业产生深远影响。

触摸设计可视化的成功实现

“可视化工具”可用来创建对话框或其他界面,以一种适合于变量或对象数据类型的方式来显示变量或对象。数据可视化工具是完全可触摸的，是实现随时随地自助数据分析的重要一步。利用我们的数据可视化器工具获取关于触摸设计性能的量化数据。 

硬件只是设计触摸应用的一部分

开发人员很清楚这样一个事实，即仅仅找到一种能够提供所需性能并满足适当规范的芯片是不够的。他们还必须考虑芯片的开发环境。无论芯片多么接近用户的系统需求，如果开发芯片的软件难以使用或缺乏关键功能，它甚至可能将常规设计变成一场工程噩梦。

我们充分意识到为用户提供开发工具是多么重要，这样他们就可以克服典型的设计问题。我们提供开发工具，以帮助触摸系统设计人员提供当今消费者所需的高响应性和强大的触摸体验，因为我们的许多客户使用我们的单芯片微控制器(MCU)来驱动其产品用户界面中的触摸操作。

在本文中，我们将更仔细地研究这个被称为MPLAB® Data Visualizer（DV）的工具，以及它对应用程序开发的好处。

触摸可靠性是成功的关键

可从 Microchip Gallery 免费下载 MPLAB 数据可视化器，此工具可显示并记录从 COM 端口和其他来源进入 PC 的所有数据类型。提供几个支持 Data Visualizer 的桥接板，用于通过通用异步收发器（UART）、内部集成电路（I2C）或串行外设接口（SPI）将 PC 连接到所选的 PIC®、AVR®或 SAMMCU。 Microchip Touch Bridge 在设计时考虑了触摸调试，可选择添加无缝无线网络。数据可视化器的用户可以利用图形以普通表格形式或条形图和示波器模式随时间查看数据。也就是说我们触摸解决方案运行自动设置虚拟化的固件，是另一个节省时间的工具。 

考虑到大多数客户与产品的交互都是通过触摸界面进行的，即使在具有挑战性的情况下(例如当用户使用潮湿或肮脏的表面，戴手套或手指戴手套时)，提供快速响应性的触摸体验也是至关重要的。

对于一个成功实现的产品，触摸可靠性是必不可少的。用户可以使用MPLAB数据可视化器查看基于Microchip的触摸设计的执行结果。以下是该工具可能说明的一些重要设计概念的实例:

是否所有触摸按钮都提供相同的用户体验并具有相同的灵敏度？

最麻烦的部分是你必须不停地按按钮、滑块或触控板，才能在执行所需操作之前完成整个过程。用户可以使用MPLAB数据可视化器检查来自每个传感器的原始数据，以决定是否建议阈值调整或布局增强以提供始终可靠的触摸性能。

所有的按钮信号是否干净？

尽管我们的触摸库能够有效地管理噪音并在运行时主动避免噪音，但我们仍然需要确定哪个按钮发出太多噪音。由于I2C触摸通信线路和触摸馈线是并联连接的，因此经常会产生信号噪声。导线彼此靠得太近会在占用空间非常小的设备中造成串扰，从而降低性能。为了采取适当的措施并找到问题的根源，MPLAB 数据可视化工具使用户能够量化任何信号噪声。

触摸滑动条是线性的吗？

触摸滑动条提供一种流畅简单的方法来控制扬声器的音量。也就是说，滑动条配置不佳可能导致音乐突然增强或音量跳动不一致，这可能会使用户体验不那么愉快。如果滑动条的执行效果不佳，数据可视化器会以图形方式显示滑动条数据，并以表格形式列出每段的数字。MPLAB DV工具可以简单地验证所有滑块段具有相同的灵敏度，这是有效线性滑块输出的关键。

可视化触摸数据可以最大限度地提高用户界面和产品的性能及可靠性。现在，我们要如何通过运行触摸库的 Microchip MCU 实现这一切？下图1画面显示了按下“button0”时MPLAB数据可视化器中两个触控按钮、一个滑块和一个滚轮的项目设置:

1：MPLAB 数据可视化器设置

如图 1 所示，只需在 MPLAB® Code Configurator（MCC）中单击即可通过 MPLAB DV 实现双向触摸调试。需要明确的一点是，MCC Melody（8 位和 16 位器件，图 2 右图）和 MCC Harmony（32 位器件，图 2 左图）中的结构相同且均需要单击操作。通过 UART 双向传输和接收数据所需的所有代码，包括 MCU 上相关通信外设的设置，都将添加到用户项目中。

2：在 MCC Harmony 和 Melody 中实现触摸调试

此外，MCC 还会生成布局来使用 MPLAB 数据可视化器查看画面上的数据这使得整个过程几乎是直截了当的。如果在设计中添加滑动条，相关可视化数据将自动出现。数据可视化器可通过整洁的图形用户界面（GUI）为用户显示一切所需内容，包括实时触摸数据、每个按钮的阈值和应用滤波相关信息。在MCC 中添加 MPLAB 数据可视化器，可帮助用户在触摸设计中快速轻松地实现可靠的触摸功能。为了进一步减少调试时间，用户可通过 MPLAB DV 在画面上正确调试触摸操作的主要方面（如阈值、过采样等）。通过点击MCC，您可以进行实时微调。

源于Microchip Technology Inc.- Andreas Guete