HotKnot 系列:GT9147
GT9147
HotKnot 系列:4.5 寸单层多点
Rev.00——2013 年 12 月 12 日
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式转让任何许可证。
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1
弘汉专用
HotKnot 系列:GT9147
目录
6.
1. 概述 ............................................................................................................................................... 3
2. 产品特点 ....................................................................................................................................... 3
3. 芯片原理图 ................................................................................................................................... 4
4. 管脚定义 ....................................................................................................................................... 5
5. 传感器设计 ................................................................................................................................... 6
5.1 触摸 Sensor 设计 .............................................................................................................. 6
5.2 触摸按键设计 ..................................................................................................................... 6
I2C 通讯 ......................................................................................................................................... 7
I2C 通讯 ............................................................................................................................. 7
6.1
a) 数据传输 ...................................................................................................................... 8
b) 对 GT9147 写操作 ..................................................................................................... 9
c) 对 GT9147 读操作 ......................................................................................................... 9
7. HotKnot ....................................................................................................................................... 10
7.1. 启动 HotKnot ....................................................................................................................... 10
TP 间数据传输 .................................................................................................................... 10
7.2.
CPU 从 GT9147 接收数据 .................................................................................................. 10
7.3.
8. 功能描述 ..................................................................................................................................... 11
8.1. 工作模式 .................................................................................................................... 11
a) Normal Mode ............................................................................................................ 11
b) Green Mode .............................................................................................................. 11
c) Sleep Mode ................................................................................................................... 11
d) Approach Mode ........................................................................................................ 12
e) Receive Mode ........................................................................................................... 12
f) Send Mode ................................................................................................................... 12
8.1 中断触发方式 ................................................................................................................... 12
8.2 睡眠模式 ........................................................................................................................... 13
8.3 跳频功能 ........................................................................................................................... 13
8.4 自动校准 ........................................................................................................................... 13
a) 初始化校准 ................................................................................................................ 13
b) 自动温漂补偿 ............................................................................................................ 13
9. 参考电路图 ................................................................................................................................. 14
10. 电气特性 .............................................................................................................................. 15
10.1 极限电气参数 ............................................................................................................... 15
10.2 推荐工作条件 ............................................................................................................... 15
10.3 AC 特性......................................................................................................................... 15
10.4 DC 特性 ....................................................................................................................... 15
11. 产品封装 .............................................................................................................................. 16
12. 版本记录 .............................................................................................................................. 17
13. 联系方式 .............................................................................................................................. 18
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2
弘汉专用
HotKnot 系列:GT9147
1. 概述
GT9147 是采用最新的电容检测技术,内置高性能微信号检测电路,可很好地解决 LCD 干扰
和共模干扰问题。软件算法方面,专门基于单层互容的电气环境所设计,可支持 5 点触控。
同时支持 HotKnot 功能
GT9147 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:100Hz
触摸点坐标实时输出
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
HotKnot 功能
电容屏传感器
检测通道:18(驱动通道)*10(感应通道)
电容屏尺寸范围:≦4.5”
支持 FPC 按键设计
同时支持 ITO 玻璃和 ITO Film
Cover Lens 厚度支持:0.7mm≦玻璃≦2mm
环境适应性能
初始化自动校准
自动温漂补偿
工作温度:-40℃~+85℃,湿度:≦95%RH
储存温度:-60℃~+125℃,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~3.3V 接口电平
响应时间
Green mode: <48ms
Sleep mode: <200ms
Initialization: <200ms
电源电压:
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单电源供电:2.8V~3.3V
电源纹波:
Vpp≦50mV
封装:40 pins,5mm*5mm QFN_0.4P
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
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4
DriverAFEADCDigital State MachineTurbo 51(M)Power ManagmentOSC(60MHz)I2C……/RSTBINTVDDIOGNDAVDDTurbo 51(S)DSPAHBMemoryAVDD18DVDD12DrivingchannelsSensingchannels弘汉专用
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4. 管脚定义
管脚号.
名称
功能描述
1~10
SEN0~SEN9
触摸模拟信号输入
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
/RSTB
22~39
DRV17~DRV0
40
AGND
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系统复位脚
驱动信号输出
模拟电源地
5
AVDD28
AVDD18
DVDD12
DGND
INT
模拟电源正
数字信号地
中断信号
模组识别口
Sensor_OPT1
Sensor_OPT2 模组识别口(备选)
I2C_SDA
I2C_SCL
I2C 数据信号
I2C 时钟信号
VDDIO
GPIO 电平控制
备注
接 2.2uF 滤波电容
接 2.2uF 滤波电容
接 2.2uF 滤波电容
边沿触发寄存器可设
需外部下拉
接 2.2uF 滤波电容
悬空:1.8V
接 AVDD:AVDD
需外部 10K 上拉,拉低复位
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HotKnot 系列:GT9147
5. 传感器设计
5.1 触摸 Sensor 设计
单层多点的 sensor 图案设计,是方案的核心部分。图案设计均为 Goodix 专利,下表是对各
个制程的支持示意图,不同制程工艺效果会有所差异,方阻越低、ITO gap 越小,最终的效
果越好。
GT9147 出线方式 最大方阻 建议 ITO gap 最大 ITO gap Pad 间距
Glass 全 ITO
0.3mm
0.4mm
0.6mm
film 黄光 单边出线
film 黄光 双边出线
50um
100um
200um
100Ω
150Ω
150Ω
30um
50um
50um
5.2 触摸按键设计
GT9147 支持 4 个触摸按键,实现方式有两种:
Sensor 扩展方式:由驱动通道作按键公共端,将一条驱动通道与 4 根感应形成 4 个按键。作
按键的驱动通道不可与屏体上驱动复用,但作按键的感应通道必须与屏体上复用;
FPC 设计方式:单独拿出一条驱动通道与 4 条感应通道形成 4 个按键,4 条感应通道与屏体
部分复用。FPC 的 sensor 图案需专门设计。
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6
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HotKnot 系列:GT9147
6. I2C 通讯
6.1
I2C 通讯
GT9147 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 GT9147
始终作为从设备,所有通讯都是由主 CPU 发起,建议通讯速度为 400Kbps 或以下。其支持
的 I2C 硬件电路支持时序如下:
测试条件 1:1.8V 通讯接口,400Kbps 通讯速度,上拉电阻 2K
Parameter
SCL low period
SCL high period
SCL setup time for START condition
SCL setup time for STOP condition
SCL hold time for START condition
SDA setup time
SDA hold time
Symbol Min. Max. Unit
tlo
thi
tst1
tst3
thd1
tst2
thd2
1.3
0.6
0.6
0.6
0.6
0.1
0
us
us
us
us
us
us
us
-
-
-
-
-
-
-
测试条件 2:3.3V 通讯接口,400Kbps 通讯速度,上拉电阻 2K
Parameter
SCL low period
SCL high period
SCL setup time for START condition
SCL setup time for STOP condition
SCL hold time for START condition
SDA setup time
SDA hold time
Symbol Min. Max. Unit
tlo
thi
tst1
tst3
thd1
tst2
thd2
1.3
0.6
0.6
0.6
0.6
0.1
0
us
us
us
us
us
us
Us
-
-
-
-
-
-
-
GT9147 的 I2C 从设备地址有两组,分别为 0xBA/0xBB 和 0x28/0x29。主控在上电初始化时
控制 Reset 和 INT 口状态进行设定,设定方法及时序图如下:
上电时序图:
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7
SDASCLtfthd1tftlotrthithd2trtrtst2tst1tst3trtbuf弘汉专用
HotKnot 系列:GT9147
设定地址为 0x28/0x29 的时序:
设定地址为 0xBA/0xBB 的时序:
a) 数据传输
(以设备地址为 0xBA/0xBB 为例)
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8
T2>10msT7>100usScan period T = (7~20ms)T8 > 5msT10 > 50msI2C Addr.selectHost:Set output high or low AVDDVDDIOINTEx: rising edge triggerRESETTouch CalibrationTouch Scan Host: Output lowBreak all pointReport data if touchT1<100msT9 < 200msHost:Set output low Host:Set output low Host:Set input T3>50ms7ms≤T6≤20msT4>200usT5>200usResetINT1、Reset输出低2、INT输出高3、Reset输出高4、INT转为悬浮输入态大于100us大于5msResetINT1、Reset输出低2、INT输出低3、Reset输出高4、INT转为悬浮输入态大于100us大于5ms弘汉专用