1. 產(chǎn)品概覽與基本信息

1.1 產(chǎn)品定位

PMS160B是臺灣應(yīng)廣科技科技推出的6觸摸鍵OTP類型8位CMOS單片機(jī)，采用RISC架構(gòu)，主打低成本、高集成度，適用于大批量生產(chǎn)的消費(fèi)電子、LED照明、工業(yè)控制等場景，支持寬電壓（2.0V-5.5V）和寬溫度（-40°C~85°C）工作環(huán)境。

1.2 型號與封裝規(guī)格

1.3 核心架構(gòu)概覽

graph LR 
A[RISC 8位CPU] --> B[程序存儲器：1.5KW OTP] 
A --> C[數(shù)據(jù)存儲器：128字節(jié)SRAM] 
A --> D[功能模塊] 
D --> D1[6路觸摸檢測系統(tǒng)] 
D --> D2[三路11位LPWM生成器] 
D --> D3[定時器模塊：Timer16/2/3] 
D --> D4[硬件比較器] 
D --> D5[14階LVR低壓復(fù)位] 
A --> E[低功耗模式：正常/省電/掉電]

2. 核心技術(shù)參數(shù)詳解

2.1 電氣特性參數(shù)

2.1.1 電源與功耗特性

2.2 存儲器配置

2.2.1 OTP程序存儲器（1.5KW）

2.5 觸摸檢測系統(tǒng)（核心功能）

graph TD 
A[觸摸電極] --> B[觸控模擬前端AFE] 
B --> B1[高通濾波器HPF] 
B --> B2[低通濾波器LPF] 
B --> C[可編程增益放大器] 
C --> D[8位ADC轉(zhuǎn)換] 
D --> E[數(shù)字濾波器] 
E --> F[觸摸結(jié)果輸出] 
G[LDO參考電壓] --> G1[1.92V（電池供電）] 
G --> G2[3.84V（適配器供電）] 
G --> B

2.6 LPWM模塊（互補(bǔ)死區(qū)功能）

2.6.3 互補(bǔ)死區(qū)配置實(shí)例

// 互補(bǔ)死區(qū)配置代碼（一鍵復(fù)制）
void LPWM_Complementary_Config(void) {
    LPWMG0CFG = 0x01; // 選擇PA3為LPWM0輸出
    LPWMG1CFG = 0x02; // 選擇PA6為LPWM1輸出
    LPWMDTC = 0x05; // 死區(qū)時間設(shè)置為5個時鐘周期
    LPWM0H = 0x03; LPWM0L = 0xE8; // 占空比設(shè)置
    LPWM1H = 0x03; LPWM1L = 0xE8; // 互補(bǔ)通道占空比
    LPWMCON = 0x80; // 使能LPWM輸出
}

支持調(diào)整死區(qū)時間查看波形變化。

硬件框圖

3. 功能特點(diǎn)與技術(shù)優(yōu)勢

3.1 核心優(yōu)勢總結(jié)

4. 應(yīng)用場景與參考設(shè)計

4.1 主要應(yīng)用領(lǐng)域

含schematic電路圖、PCB布局文件、BOM表、示例代碼）。

4.3 觸摸電極設(shè)計規(guī)范

5. 市場定位與競爭分析

5.1 產(chǎn)品定位

• 技術(shù)定位：低成本、高集成度8位OTP單片機(jī)
• 價格定位：經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，批量采購單價具有顯著優(yōu)勢
• 應(yīng)用定位：面向?qū)Τ杀久舾小⒐δ苄枨筮m中的大批量應(yīng)用

5.2 同系列產(chǎn)品選型對比

6. 快速上手指南

6.1 最小系統(tǒng)搭建

硬件電路要點(diǎn)

• 電源電路：VDD（2.0-5.5V）→ 濾波電容（100nF+1uF）→ GND
• 燒錄電路：PA3/PA4/PA5/PA6 → 燒錄器接口，VDD/GND供電
• 觸摸電路：觸摸電極 → 串聯(lián)10kΩ電阻 → PAx引腳

6.2 開發(fā)環(huán)境搭建

• 編譯器：支持Keil C51、SDCC等主流8位MCU編譯器
• 仿真工具：應(yīng)廣科技ICE仿真器
• 
• 示例代碼：（含初始化代碼、功能模塊示例、中斷服務(wù)函數(shù)模板）

/************************* PMS160B 基礎(chǔ)初始化代碼 *************************/
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>

// 引腳定義
#define TOUCH_PIN_0    PA0
#define LPWM_PIN_0     PA3
#define LED_PIN        PA7

// 系統(tǒng)時鐘配置（IHRC 16MHz）
void System_Init(void) {
    // 關(guān)閉看門狗
    WDTCON = 0x00;
    // 配置IHRC為16MHz，作為系統(tǒng)時鐘
    CLKCON = 0x07;
    // 等待時鐘穩(wěn)定
    _nop_();
    _nop_();
    // 所有引腳設(shè)為通用IO，初始為高電平
    PAC = 0xFF;
    PAPH = 0xFF;
    PAM = 0x00;
}

/************************* 觸摸檢測模塊示例 *************************/
// 觸摸初始化（6路觸摸通道配置）
void Touch_Init(void) {
    // 觸摸模塊使能，參考電壓選擇1.92V（電池供電）
    TOUCHCON0 = 0x80;
    TOUCHCON1 = 0x00;
    // 配置觸摸通道0-5為PA0-PA5
    TOUCHCFG0 = 0x00;
    TOUCHCFG1 = 0x00;
    // 設(shè)置觸摸檢測靈敏度（中等）
    TOUCHSEN = 0x10;
    // 使能觸摸中斷
    INTEGS |= 0x20;
    // 開總中斷
    EA = 1;
}

// 觸摸狀態(tài)讀取函數(shù)
unsigned char Read_Touch_State(unsigned char ch) {
    // 讀取指定觸摸通道狀態(tài)（0=未觸摸，1=觸摸）
    return (TOUCHSTA & (1 << ch)) ? 1 : 0;
}

/************************* LPWM模塊示例 *************************/
// LPWM初始化（互補(bǔ)死區(qū)模式）
void LPWM_Init(void) {
    // 配置LPWM0輸出引腳為PA3
    LPWMG0CFG = 0x01;
    // 配置LPWM1輸出引腳為PA6（互補(bǔ)通道）
    LPWMG1CFG = 0x02;
    // 設(shè)置死區(qū)時間為5個時鐘周期
    LPWMDTC = 0x05;
    // 設(shè)置LPWM0占空比為50%（16位周期：0x03E8=1000）
    LPWM0H = 0x03;
    LPWM0L = 0xE8;
    // 互補(bǔ)通道LPWM1占空比與LPWM0一致
    LPWM1H = 0x03;
    LPWM1L = 0xE8;
    // 使能LPWM輸出
    LPWMCON = 0x80;
}

// 調(diào)整LPWM占空比
void Set_LPWM_Duty(unsigned int duty) {
    LPWM0H = (duty >> 8) & 0xFF;
    LPWM0L = duty & 0xFF;
}

/************************* 中斷服務(wù)函數(shù)模板 *************************/
// 觸摸中斷服務(wù)函數(shù)
#pragma interrupt
void Touch_ISR(void) {
    if (INTRQ & 0x20) {
        // 清除觸摸中斷標(biāo)志
        INTRQ &= ~0x20;
        
        // 觸摸通道0被觸發(fā)時，翻轉(zhuǎn)LED
        if (Read_Touch_State(0)) {
            LED_PIN = ~LED_PIN;
        }
    }
}

// 定時器中斷服務(wù)函數(shù)（10ms定時）
#pragma interrupt
void Timer_ISR(void) {
    if (INTRQ & 0x01) {
        // 清除定時器中斷標(biāo)志
        INTRQ &= ~0x01;
        
        // 定時任務(wù)：每10ms掃描一次觸摸狀態(tài)
        static unsigned char cnt = 0;
        if (++cnt >= 100) { // 1秒
            cnt = 0;
            // 1秒周期動作
        }
    }
}

/************************* 主函數(shù) *************************/
void main(void) {
    // 系統(tǒng)初始化
    System_Init();
    // 觸摸模塊初始化
    Touch_Init();
    // LPWM模塊初始化
    LPWM_Init();
    
    // 主循環(huán)
    while(1) {
        // 檢測觸摸通道0狀態(tài)
        if (Read_Touch_State(0)) {
            // 觸摸時調(diào)整LPWM占空比為75%
            Set_LPWM_Duty(0x05DC);
        } else {
            // 未觸摸時占空比為25%
            Set_LPWM_Duty(0x01F4);
        }
        
        // 低功耗模式：進(jìn)入省電模式，等待中斷喚醒
        stopexe();
    }
}

6.2.1 開發(fā)環(huán)境配置步驟

1. Keil C51配置：
   • 安裝Keil C51 V9.60以上版本，添加應(yīng)廣科技PMS160B器件庫
   • 工程配置：選擇芯片型號為PMS160B，晶振設(shè)置為16MHz
   • 編譯選項(xiàng)：優(yōu)化等級設(shè)為O1，勾選"Generate HEX File"
2. SDCC配置：
   • 安裝SDCC 4.0以上版本，配置環(huán)境變量
   • 使用sdcc -mcs51 pms160b_demo.c命令編譯代碼
   • 通過應(yīng)廣燒錄工具將hex文件燒錄到芯片
3. 仿真器連接：
   • 將應(yīng)廣ICE仿真器通過燒錄座連接PMS160B芯片
   • 安裝仿真器驅(qū)動，在Keil中選擇"Padauk ICE"調(diào)試工具
   • 配置調(diào)試參數(shù)：硬件斷點(diǎn)數(shù)量設(shè)為2，時鐘與芯片一致

7. 進(jìn)階開發(fā)專區(qū)

7.2 低功耗優(yōu)化方案

7.3 EMC設(shè)計指南

7.3.1 電源紋波抑制

• 在VDD引腳附近并聯(lián)高頻電容（100nF）和低頻電容（1uF）
• 電源走線盡量短、粗，減少阻抗
• 采用線性穩(wěn)壓器供電，避免開關(guān)電源干擾

7.3.2 觸摸信號抗干擾

• 觸摸電極遠(yuǎn)離電機(jī)、繼電器等強(qiáng)干擾器件
• PCB底層鋪完整地平面，增強(qiáng)屏蔽
• 軟件中加入觸摸信號濾波算法（如多次采樣驗(yàn)證）

8. FAQ與問題排查

常見問題分類

觸摸無響應(yīng)排查流程

graph TD 
A[觸摸無響應(yīng)] --> B{硬件檢查} 
B --> B1[電極是否正確連接] 
B --> B2[濾波電容是否焊接] 
B --> B3[電源電壓是否正常] 
B1 --> C{軟件檢查} 
C --> C1[觸摸模式是否配置正確] 
C --> C2[參考電壓是否匹配供電方式] 
C --> C3[數(shù)字濾波器通帶是否合適] 
C1 --> D[重新配置參數(shù)→測試] 
D --> E[問題解決？] 
E -->|是| F[完成] 
E -->|否| G[聯(lián)系技術(shù)支持]

1. 硬件層面排查（優(yōu)先級最高）

• 步驟 1：電極與接線檢查
  • 確認(rèn)觸摸電極尺寸符合規(guī)范（圓形直徑 8-12mm，亞克力面板下），電極間距≥5mm
  • 檢查電極到單片機(jī) PAx 引腳的串聯(lián)電阻（推薦 10kΩ）是否焊接、阻值是否正確
  • 電極表面是否有油污 / 水漬，PCB 上電極底層是否鋪地、邊緣是否倒角（抗干擾）
• 步驟 2：電源與供電檢查
  • 測量 VDD 引腳電壓是否在 2.0V-5.5V 范圍內(nèi)，電壓波動是否過大（需并聯(lián) 100nF+1uF 濾波電容）
  • 觸摸模塊參考電壓（LDO）是否匹配：電池供電選 1.92V，適配器供電選 3.84V
• 步驟 3：PCB 布局檢查
  • 觸摸電極走線是否遠(yuǎn)離電源走線≥3mm，避免強(qiáng)干擾
  • 觸摸引腳是否與高頻器件（如晶振、電機(jī)）距離過近，必要時增加屏蔽層

2. 軟件層面排查

• 步驟 1：觸摸模塊基礎(chǔ)配置
  • 確認(rèn)觸摸模式寄存器配置正確，觸摸通道對應(yīng) PAx 引腳未被復(fù)用為其他功能
  • 檢查觸摸檢測使能位是否開啟，采樣頻率是否設(shè)置合理（推薦 10-20Hz）
• 步驟 2：濾波器參數(shù)檢查
  • 高通濾波器（HPF）、低通濾波器（LPF）通帶是否適配實(shí)際應(yīng)用場景
  • 數(shù)字濾波器次數(shù)是否足夠（建議多次采樣驗(yàn)證，避免誤觸發(fā) / 無響應(yīng)）
• 步驟 3：增益與閾值檢查
  • 可編程增益放大器（PGA）增益是否設(shè)置合適（低靈敏度可適當(dāng)提高增益）
  • 觸摸閾值是否設(shè)置過高（超過實(shí)際觸摸時的 ADC 變化值）

3. 進(jìn)階排查（仍無響應(yīng)時）

• 步驟 1：干擾排查
  • 關(guān)閉周邊高功耗 / 高頻模塊（如 LPWM、定時器），測試觸摸是否恢復(fù)（排除電磁干擾）
  • 更換測試環(huán)境（遠(yuǎn)離變頻器、電機(jī)等強(qiáng)干擾源），驗(yàn)證是否為環(huán)境問題
• 步驟 2：芯片與程序排查
  • 重新燒錄程序，確認(rèn) OTP 燒錄無錯誤，程序地址未占用系統(tǒng)保留區(qū)（0x5F0~0x5FF）
  • 更換同批次新芯片測試，排除芯片硬件損壞問題
• 步驟 3：工具輔助排查
  • 使用示波器觀測觸摸引腳的信號波形，確認(rèn)有觸摸動作時是否有電壓變化
  • 讀取觸摸檢測的 ADC 值，對比無觸摸 / 有觸摸時的數(shù)值差異

9. 文檔更新日志

10. 技術(shù)支持與反饋

10.1 技術(shù)支持渠道