图十六 TCAE31A软件架构
SDK软件架构的特点：
- 分层设计
- 模块化
- 可扩展，可维护
- 轻量级
- 自研轻量级OS，资源消耗小，结构清晰
- 消息驱动，任务之间可以通过消息通信
- 无对立任务栈，无上下文切换，时间片轮转，非实时抢占
SDK中提供的触摸相关功能特性：
- 算法部分以lib库的形式提供
- 触摸任务通过回调函数通知APP触摸事件的发生
- 支持的按键触摸类型识别
①按下
②释放
③双击
④长按
- 支持的触摸事件类型
①按键
②滑条
③脚踢
图十七 触摸软件流程图
图十八 电容触控算法介绍
SDK中提供的压感相关功能特性：
- 算法部分以lib库的形式提供
- 针对压感的固有offset特性，算法会在初始化的时候进行一次静态校准，然后在后面的运行过程中，根据阈值条件适时地进行动态校准，以确保压感正常地工作
- Lib库分为单通道算法库和针对多通道扩展的算法库，理论上最多可支持16通道的压感，但实际项目中要受到具体RAM的使用情况的限制，对于纯压感的应用，官方demo用例最多支持到9通道，对于触控和压感双模的应用，官方demo用例在使能触控的情况下最多支持到7通道
- 压感算法架构如图6，压感多通道扩展应用如图7，泰矽微通过自有专利技术，实现了多通道压感信号自动追踪检测的算法，助力客户在多通道压感领域的产品创新
图十九 压感算法流程图
泰矽微提供的自有专利技术的软件算法充分利用了单芯片并行处理双模信号的优势，优化了CPU的处理时间，大大提高了系统的处理效率，能够快速地给出最后的触控位置和对应该位置的压感力度信息，这是构建3D触控的核心所在。针对压力传感器的压感信号，TCAE31A中的SARADC模块能够自动进行偏置电压的补偿校准，将压力传感器由于制造工艺、组装差异或者温度变化等客观因素引起的超出测量范围的差分电压值自动调整到SARADC的工作量程内即±100mV之内。SARADC模块采集完原始数据后软件会进入到压感算法处理中心，进行压感的窗口滑动滤波处理和动态温度补偿算法，并进行基线自动跟踪，经过SoC的压感算法处理中心处理之后的信号即体现为一个力的信号，是通过实时数据跟基线数据的差值进行算法处理得到的反映按压力度的一个值，整个力度的范围在1牛顿到10牛顿之间。针对电容触控PAD的电容特性信号，当手指跟电容PAD接触的时候，TinyTouch模块就会实时地检测到外部电容的变化，并输出一个跟该电容变化大小相关的原始数据。软件获得该原始数据后，会进入到触控算法处理中心，进行触控数据的一系列算法处理，包括软件放大，特征滤波器，判决器，基线跟踪器以及噪声检测器。其中在判决器模块会根据用户不同的特征配置，实现单按键，多按键，防水，滑条等多种应用场景的识别。在实际的项目应用中电容触控算法和压感算法是并行处理的，能够非常及时准确地构建出一个3D触控的信息。
5.3 泰矽微3D触控方案独特优势
总体而言，泰矽微3D触控方案具有如下几大突出优势：
1)防水效果好：水流容易造成电容误触但难以造成压力触控的误触，压力和电容采用“与”的方式，水滴或水流同时触发的概率显著降低，另，通过两种方式产生触发的精确时间和波形形态进行二次软件算法滤波与判断，可完全杜绝由于水造成的可能的误触现象。
2)抗干扰能力强：压力 电容触控可消除由于静电，干扰以及无意触碰等导致的误触现象，大大提高可靠性。
3)EMC性能优：测试更易通过，压力检测是差分输入，内在对共模干扰有很好的抑制作用，加上电桥等效阻抗低（6 KΩ），接收干扰的功率低，抗电磁干扰的性能优异。电容电极类似天线，较容易受到干扰，EMC 较难通过，但实现成本低。通过结合压力和电容可以发挥两者各自的优势，缩短开发和测试周期。
4)装配方式灵活：压力检测装配方式灵活，可以采用表贴也可以采用悬臂梁，简支梁等结构。使用简易。
5)性价比高：成本不高，采用国产厂商泰矽微研发的车规压力和电容触控二合一双模芯片，配合车规级压力触控柔性传感器，整体成本与传统国外品牌纯电容触控芯片价格相当，但整体可靠性和人机交互体验提升一大截。具有很高的性价比。
目前泰矽微3D触控芯片产品相关发明专利近20件，处于业界领先水平。其独有的人机交互压力触控双模解决方案也已经广泛渗透到汽车领域地多个细分应用市场，相信在不久的将来，必将会给用户带来更加智能和舒适的产品体验。
6.泰矽微3D触控技术在汽车上的典型应用介绍
6.1 基于3D触控技术的汽车门把手
传统的门把手都是采用纯电容触摸的检测方案，电容触摸的工作原理决定了这种检测方案的防水效果不好，比如下雨，洗车等的场景下很难完全区分是人手触摸还是水滴水流造成的电容变化，所以非常容易引起误触发，目前还没有好的方法完全解决防水问题，电容触摸 压感的双重检测方案通过对电容和压力的双重检测和融合判断，大大提高了汽车门把手对人手按压动作的识别成功率和防水成功率。
下图是电容触控 压感检测门把手的模块图：
