新一代人機(jī)界面

新產(chǎn)品呼喚新人機(jī)界面的產(chǎn)生，從而使自己在市場(chǎng)中脫穎而出。通過(guò)使電子設(shè)備更了解其運(yùn)行環(huán)境，新功能增強(qiáng)了易用性、提高功效和降低系統(tǒng)成本。此外，其高靈敏度、低噪音，耐潮濕的特性，即使在最具挑戰(zhàn)性的環(huán)境中也能確保其可靠性。

以上兩種技術(shù)相結(jié)合能夠?qū)τ脩艚缑孢M(jìn)行更好的調(diào)控。許多最終用戶已經(jīng)從一些消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品使用中熟悉了電容感應(yīng)技術(shù)，最有代表性的是iPod和iPhone。到目前為止，接近感應(yīng)通常被用來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的任務(wù)，如手機(jī)上的面頰檢測(cè)。然而，其應(yīng)用領(lǐng)域遠(yuǎn)非局限于此：

用戶檢測(cè)：例如，接近感應(yīng)可以檢測(cè)到最終用戶當(dāng)前是否在電腦前，并能夠在用戶離開(kāi)時(shí)關(guān)閉顯示器?？紤]到LCD背光非常耗電，因此即使是簡(jiǎn)單的用戶檢測(cè)也能為整個(gè)企業(yè)節(jié)省大量能耗。用戶檢測(cè)也可以用于USB充電器/驅(qū)動(dòng)器等設(shè)備，以便設(shè)備可以做好被突然拔出的準(zhǔn)備。

移除界面控制

嵌入式設(shè)計(jì)中的一個(gè)趨勢(shì)是從主應(yīng)用處理器中去除用戶界面管理，將其分配給專(zhuān)用的8位微控制器（MCU）。對(duì)于應(yīng)用處理器來(lái)說(shuō)，觸摸是一個(gè)相對(duì)較慢的動(dòng)作，使用整個(gè)系統(tǒng)去檢測(cè)用戶是否移動(dòng)手指比使用專(zhuān)用8位MCU實(shí)現(xiàn)相同功能所消耗的能量要多得多。

F99xMCU的電容感應(yīng)性能通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)的電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器（CDC）得到進(jìn)一步增強(qiáng)。SiliconLabs的CDC包含兩路電流輸入（數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器或DAC）。第一路為可變DAC，用于測(cè)量到外部感應(yīng)電容的電流；第二路是恒定電流源，用于內(nèi)部參考電容（見(jiàn)圖1）。電容測(cè)量使用逐次逼近方式（SAR），該高效處理過(guò)程消除了直流（DC）偏移帶來(lái)的影響，且無(wú)需外部組件。

F99xMCU的16位CDC具有高可靠性和準(zhǔn)確性。通過(guò)執(zhí)行兩階段外部電容放電，CDC能夠消除放電過(guò)程中傳入的環(huán)境噪聲。相比之下，其他方法需要額外的外部元件（例如串聯(lián)電阻等）和一個(gè)以上I/O/每通道（因而增加了MCU尺寸和布線難度）。

無(wú)與倫比的系統(tǒng)響應(yīng)性

接近感應(yīng)子系統(tǒng)的功耗主要是紅外線發(fā)光二極管（LED）。SiliconLabs的QuickSense開(kāi)發(fā)環(huán)境可協(xié)助開(kāi)發(fā)者定義配置參數(shù)，優(yōu)化精度、檢測(cè)范圍和功耗。例如，高級(jí)控制能力允許開(kāi)發(fā)人員為特定應(yīng)用和檢測(cè)范圍動(dòng)態(tài)調(diào)整LED電流。對(duì)于超低功耗操作，開(kāi)發(fā)者能夠使用創(chuàng)新的單脈沖接近感應(yīng)最小化LED打開(kāi)時(shí)間，可以使功耗效率最大提高4000倍。

降低系統(tǒng)功耗

現(xiàn)在，人們對(duì)綠色、節(jié)能型電器日益關(guān)注。不僅是便攜式電器，所有電器設(shè)備都開(kāi)始考慮將節(jié)能環(huán)保理念應(yīng)用于設(shè)計(jì)中。高效低功耗策略之一是最小化CPU運(yùn)行時(shí)間，最大化系統(tǒng)內(nèi)盡可能多組件的休眠時(shí)間。通過(guò)采用下列機(jī)制，SiliconLabs降低了電容觸摸感應(yīng)MCU的整體系統(tǒng)功耗：

背景掃描：即使CPU處于節(jié)能掛起模式時(shí)，由于CDC采用硬件實(shí)現(xiàn)，因此電容測(cè)量通道掃描可以完全自動(dòng)運(yùn)行。

自治式自動(dòng)掃描：僅掃描和轉(zhuǎn)換活動(dòng)通道，而不是所有電容感應(yīng)通道。

大多數(shù)MCU旨在優(yōu)化運(yùn)行或休眠時(shí)的功率效率。F99x架構(gòu)在運(yùn)行和休眠兩種模式下都具有業(yè)內(nèi)最低功率。內(nèi)部電源管理單元（PMU）限制了漏電，使運(yùn)行和休眠模式下的電流不到F99x競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的一半。