GT811(芯片资料).pdf-资料库

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5 点电容式触摸屏控制芯片 GT811 GT811 小型 MID 电容屏控制芯片 Rev.01——2011 年 12 月 30 日 ====== 免责声明====== 本出版物中所述的器件应用信息及其他类似内容仅为您提供，它们可能由更新之信息所替代。确保应用符合技术规范，是您自身应负的责任。GOODIX对这些信息不作任何明示或暗示、书面或口头、法定或其他形式的声明或担保，包括但不限于针对其使用情况、质量、性能、适销性或特定用途的适用性的声明或担保。GOODIX 对因这些信息及使用这些信息而引起的后果不承担任何责任。未经GOODIX书面批准，不得将GOODIX 的产品用作生命维持系统中的关键组件。在GOODIX 知识产权保护下，不得暗中或以其他方式转让任何许可证。汇顶科技机密信息未经许可不得转载 1

5 点电容式触摸屏控制芯片 GT811 1、概述 5 点电容式触摸屏控制芯片 GT811，采用投射式电容检测原理，由 16 个驱动通道与 10 个感应通道组成触摸检测网络，通过内置模拟放大电路、数字运算模块，及高性能 MPU 得到实时准确的触摸信息，并通过 I2C 传输给主控芯片。实现“所点即所得”的非凡用户体验。 GT811 可同时识别 5 个触摸点位的实时准确位置，移动轨迹及触摸面积。并可根据主控需要，读取相应点数的触摸信息。 2、产品特点  内置电容检测电路及高性能 MPU  触摸扫描频率可调，范围：50Hz~100Hz  触摸点坐标实时输出  支持配置固定触摸按键位置  统一软件版本适用于多种尺寸的电容屏  单电源供电，内置 1.8V LDO  Flash 工艺制程，支持在线烧录  电容屏传感器  电容屏尺寸范围：5"～7”  支持通道悬空设计  同时支持 ITO 玻璃和 ITO Film  Cover Lens 厚度支持：玻璃≦2mm 亚克力≦0.9mm  模组自动识别  环境适应性能  初始化自动校准  自动温漂补偿  工作温度：-20℃~+85℃，湿度：≦95%RH  储存温度：-60℃~+120℃，湿度：≦95%RH  通讯接口  标准 I2C 通讯接口  从设备工作模式  支持 1.8V~3.6V 接口电平汇顶科技机密信息未经许可不得转载 2

5 点电容式触摸屏控制芯片 GT811  响应时间  Green mode: <48ms  Sleep mode: <200ms  Initialization: <200ms  电源电压：  单电源供电：2.6V~3.6V  电源纹波：  Vpp≦50mV  封装：40 pins，5mm*5mm QFN  应用开发支持工具  触摸屏模组参数侦测及配置参数自动生成  触摸屏模组性能综合测试工具  模组量产测试工具  主控软件开发参考驱动代码及文档指导 3、芯片原理图汇顶科技机密信息未经许可不得转载 3 Excitation Signal Generator.16 ChannelsReceive Circuit.10 ChannelsADC.10 ChannelsDigital state machine & Logic CircuitMPUPower ManagmentOSC.I2C……DRV00DRV15SENS00SENS09Vref/RSTBINTDVDDAVDDSENSOR_IDVDDIODGNDAGND

5 点电容式触摸屏控制芯片 GT811 4、管脚定义管脚号. 1~10 SENS0~SENS9 触摸模拟信号输入功能描述名称 NC AVDD DVDD DGND INT Sensor_ID NC I2C_SDA I2C_SCL NC 模拟电源数字电源正数字电源地中断信号模组识别口 I2C 数据信号 I2C 时钟信号 VDDIO GPIO 电平控制 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 /RSTB 23~38 DRV15-DRV0 39 40 Vref AGND 汇顶科技机密信息未经许可不得转载系统复位脚驱动信号输出基准电压模拟电源地 4 备注悬空即可 1.8V 触发方式可通过寄存器设置需外部上拉需外部上拉接 DVDD：1.8V 接 AVDD：AVDD 内部上拉，拉低复位接 0.1uF 电容到 AGND 接 220K 电阻到 AVDD

5 点电容式触摸屏控制芯片 GT811 5、传感器设计 5.1、感应通道排布 SENS0~SENS9 是 10 个电容检测输入通道，直接与触摸屏模组的 10 个 ITO 检测通道相连。感应通道的顺序可根据需要随意排列，下面是两种典型的排布方式：  排布方式1：芯片管脚到ITO检测通道的走线全部在触摸屏一侧，按照从0到9 或者从9到0顺序连接：  排布方式2：芯片管脚到ITO检测通道的走线分布在触摸屏两侧，每边5条走线，分两组接入，一组为4到0顺序接入，一组按5到9顺序接入：注：如果为配合已有的sensor,而产生多余的感应通道，可直接悬空。为使输出坐标与物理坐标匹配，需要配置GT811的相关寄存器来保证各感应通道的逻辑位置关系与物理位置关系一致。汇顶科技机密信息未经许可不得转载 5

5 点电容式触摸屏控制芯片 GT811 5.2、驱动通道排布 DRV0~DRV15 是 16 个电容检测驱动信号输出通道，直接与触摸屏模组的 16 个 ITO 驱动通道相连。与感应通道一样，16 个驱动通道也可根据布局方便灵活排布，同时也支持部分通道悬空。在确定排布方式后，需配置 GT811 芯片的相关寄存器来保证各驱动通道的逻辑位置关系与物理位置关系一致，以使输出坐标与物理坐标匹配。 5.3、传感器设计参数要求 DITO SITO 驱动通道走线阻抗驱动通道阻抗感应通道走线阻抗感应通道阻抗节点电容 GT811 ≦3KΩ ≦10KΩ ≦10KΩ ≦60KΩ ≦4pF 感应通道 RC 常数 ≦6us. Typ.=3.6us 驱动通道走线阻抗驱动通道阻抗感应通道走线阻抗感应通道阻抗节点电容 GT811 ≦3KΩ ≦10KΩ ≦10KΩ ≦10KΩ ≦4pF 感应通道 RC 常数 ≦6us. Typ.=3.6us 实际模组生产过程中，无论是 DITO 还是 SITO 设计，最为关键的是保证其 RC 常数。而一般 SITO 的电容参数 C 比 DITO 的要大，因此其阻抗所适应的范围有所不同，C 越大，可适应的阻抗范围越小。通道走线采用金属走线时，由于工艺控制等原因会导致部分走线被氧化，阻抗变大，导致各通道走线存在差异；当采用 ITO 材料走线时，虽然设计时会尽力通过长度、宽度匹配使得各通道走线一致，但还是会存在不同程度的差异。为保证整屏数据一致性和均匀性，需要控制走线阻抗符合上表要求。 5.4、触摸按键设计 GT811 支持 4 个触摸按键，实现方式有两种：ITO sensor 扩展和 FPC 方式。触摸按键由一个驱动通道与不同感应通道组成，采用哪一通道以及按键位置由配置信息确定，且该驱动通道必须专门用于触摸按键的检测。。启用了触摸按键之后，触摸按键之外的操作区由另外的 25 个通道组成。汇顶科技机密信息未经许可不得转载 6

5 点电容式触摸屏控制芯片 GT811 6、功能描述 6.1、工作模式 a) Normal mode GT811 在 Normal mode 时，屏幕扫描周期可通过配置信息进行设置，周期范围为：10ms~20ms，步进为 0.1ms。输出坐标的更新频率为 50Hz~100Hz。同样，从 Normal mode 自动转入 Green mode 的时间也可通过配置信息设置，时间范围为 0~63s，步进为 1s。比如设为 3s，则 3s 内未检测到触摸，芯片自动转入 Green mode。 b) Green mode 在 Green mode 下，屏幕扫描周期固定为 48ms，若检测到有触摸动作发生，自动进入 Normal mode。 c) Sleep mode 主 CPU 通过 I2C 命令，使 GT811 进入 Sleep mode。当需要 GT811 退出 Sleep mode 时，主机输出一个上升沿到 INT 或 RSTB 脚，GT811 将直接进入 Normal mode。汇顶科技机密信息未经许可不得转载 7

5 点电容式触摸屏控制芯片 GT811 6.2、 I2C 通讯 GT811 提供标准的 I2C 通讯接口，由 SCL 和 SDA 与主 CPU 进行通讯。在系统中 GT811 始终作为从设备，所有通讯都是由主 CPU 发起，其最高通讯速度为 600K bps。其支持的 I2C 硬件电路支持时序如下： Parameter Symbol MIN Max Unit SC frequency SC low period SC high period SC setup time for START condition SC setup time for STOP condition SC hold time for START condition SD setup time SD hold time fsck tlo thi tst1 tst3 thd1 tst2 thd2 - 600 KHZ 0.8 0.5 0.4 0.4 0.4 0.5 0.2 - - - - - - - us us us us us us us GT811 的从设备地址有三组可选，以方便主控调配。三组地址分别为：0xBA/0xBB、 0x6E/0x6F 和 0x28/0x29。默认地址为 0b1010 101x. 主 CPU 寻址 GT811 时，同时还要发送读写控制位，读写控制位是附在从设备地址后，“0”表示写操作，“1”表示读操作，从而与设备地址组成一个字节。即：0xBA——对 GT811 进行写操作；0xBB——对 GT811 进行读操作。 GT811 在无 I2C 通信时会进入省电状态，I2C 设备处于关闭状态，为保证通信可靠进行，需进行前缀通信唤醒 I2C 设备；在 I2C 通信完成后，进行后缀通信，以通知 GT811 可以关闭 I2C 设备。前缀通信、后缀通信格式如下：前缀通信：采用写操作过程寻寄存器地址 0x0FFF，然后发送停止信号。后缀通信：采用写操作过程寻寄存器地址 0x8000，然后发送停止信号。在一次前缀通信和一次后缀通信间，主机可以进行一次或多次 I2C 通信。汇顶科技机密信息未经许可不得转载 8

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