触摸屏技术的发展动力是什么?
2020年6月30日通过罗宾·米切尔在过去的20年里，触摸屏技术——无论是电阻式还是电容式——主导了界面市场。是什么让他们这样做?其中一个主要因素是触摸屏控制器。
尽管触摸屏才出现了20年，但它已经改变了用户与硬件的交互方式。它的一个主要优点是它允许设计者创建完全定制的gui，否则在定制硬件上会花费一大笔钱。然而，触摸屏只需要更新固件，并且可以显示新的图像选项。
尽管触摸屏本身很昂贵，但它是一项理想的技术，因为它可以集成到几乎任何项目中，而且一旦安装，它可以接受操作的更改。因此，触摸屏已经成为主导界面，被实现到智能手机、平板电脑、界面、汽车，甚至销售点系统中。
我们可以用微芯片最新发布的触摸屏控制器maXTouch portfolio来理解触摸屏技术。
MXT288UD触摸控制器系列。图片(修改)使用courtesy of微芯片
据说，这款产品为工程师们带来了业界最小的汽车级触摸屏控制器。触摸屏技术究竟是如何工作的?像Microchip这样的触摸屏控制器又是如何发挥作用的呢?
触屏技术
触屏技术根据赛普拉斯的说法，有各种各样的类型，但最常见的两种类型是电阻型或电容型。
电阻触屏
电阻触屏使用由气隙分隔的两层，每层有一排排电极。
直观的电阻触摸屏结构。图片由德州仪器公司
两排垂直放置，当屏幕被推到特定位置时，顶层的电极被推，并与第二层的电极接触。从那里，一个简单的解码器可以确定推的位置。
电容式触摸屏
第二种技术类型是电容式触摸屏它本身主要分为两种类型:曲面和投影。
表面电容式触摸屏使用单一的绝缘层，其背面涂有导电材料。屏幕的每个角落都连接着传感器，当手指接触到绝缘层的顶部时，屏幕上的电容就会发生变化。四个侧面的每一个都进行电容测量，这四个传感器的组合提供了一个位置读数。
电阻屏层(左)和电容屏层(右)。图片由柏树执行
在投影电容式触摸屏中，绝缘层的背面要么蚀刻有导电栅格图案，要么是两个单独的层，每个层都有电极排相互叠加。当导电物体(如手指)接触到最上面的绝缘层时，两导电层之间的电容被改变，可以用来判断触摸的位置。
然而，投影电容比表面电容触摸屏有优势，因为它可以同时记录多个触摸。这允许复杂的手势，如缩放、平移和滑动。关于电容式触摸屏技术的更多信息，请查看Robert Keim的技术文章实现电容式触摸感应的电路与技术。
电阻式技术比电容式系统便宜，但由于其分辨率低和对硬屏幕压力的要求，电容式系统现在是主导技术。
触摸屏控制器
触摸屏本身只是解决方案的一半。a的重要性触摸屏控制器不能被低估。
使用简单的数字输出，用户可以更容易地与电阻式屏幕交互，而电容式屏幕需要一个特殊的充放电循环来确定屏幕上每个位置的电容。当触摸屏包含多点触摸功能时，这就更加复杂了，控制器需要能够识别这些不同的触摸。
处理触摸事件对于处理器来说可能是一项复杂的任务，这就是为什么很多触摸屏控制器也实现按键。按键是屏幕上的一个特定区域，当按键被按下时，控制器就会向主系统发送一条信息，表明已经按下了一个“虚拟按键”。
这样，控制器就不需要用按钮位置来映射当前的触摸位置，而只需要询问特定区域(如按钮)是否被按下。
最近的一个例子:“行业最小”的汽车触摸屏控制器
为了继续开发触摸屏系统，微芯片公司宣布了其最新的触摸屏控制器系列——maXTouch范围-为设计师提供“用于汽车应用的行业最小触摸屏控制器”。
这两个设备MXT288UD-AM和MXT144UD-AM，提供低功率模式，防风雨操作，多点触摸检测，即使戴着手套。这使得在汽车、摩托车和电动自行车等应用程序中使用触摸屏更加实际，因为这些应用程序通常需要用户戴手套。
的小包装大小范围内,7毫米到7毫米,意味着需要更少的PCB空间(减少了75%),这可以导致减少总体成本的降低PCB大小,或增加复杂性的能力更多的组件集成到相同的大小。
mXT144UD-AMT/mXT144UD-AMB为7mm × 7mm。图片由德州仪器公司
maXTouch的低功耗特性提供了小于50 uA的电流消耗，同时仍然对用户输入保持响应。maXTouch还可以通过各种材料(包括皮革、木材、凹凸不平的表面和有水分的表面)检测和跟踪多手指交互。
微芯片人机界面和触摸功能组副总裁Fanie Duvenhage解释道:“各大汽车制造商都希望通过智能表面和多功能显示器来增强用户体验，同时仍能提供一个方便、无干扰的环境。”
“为了满足市场的这些需求，微芯片正在其业已领先的汽车触摸屏解决方案组合的基础上，推出新的MXT288UD触控控制器系列，为行业内最小的汽车级触控控制器包带来更高的性能和成本节约。”
maXTouch系列有硬件和软件支持，以帮助开发基于maXTouch的产品。maXTouch studio和maXTouch analyzer套件让设计师可以使用maXTouch软件，而评估套件提供5英寸的触摸屏或2.9英寸的屏幕。
触屏技术的未来
能够实现触摸屏界面不仅为设计师提供了大量的设计机会;它还使与系统的接口更加简单。
触摸屏为用户提供了与菜单交互的能力，否则菜单会太复杂。此外，他们还可以通过按钮与这些菜单交互，按钮可以阅读厚手套，在恶劣的环境下打开触摸屏功能的门，而不可能脱掉手套。
