SC12B12 触摸感应器 简介与I2C模拟示例代码

参考借鉴：SC12B12官方手册

1. 概览

1.1 概述

SC12B 是带自校正的容性触摸感应器，可以检测 12 个感应盘是否被触摸。它可以通过任何非导电介质 （如玻璃和塑料）来感应电容变化。这种电容感应的开关可以应用在很多电子产品上，提高产品的附加值。

1.2 特征

• 12 个完全独立的触摸感应按键
• 保持自动校正，无需外部干预
• 按键输出经过完全消抖处理
• 多接口 – I 2C 串行接口 / BCD 码输出
• 多种灵敏度调节方式 – 共用灵敏度电容/寄存器配置
•  空闲状态可以节省功耗
• 2.5V ~ 6.0V 工作电压
• 符合 RoHS 指令的环保 SSOP-24(0.635)封装

1.2 封装

1.3 管脚

1.3.1 管脚说明

VDD, GND ：

电源正负输入端。

CMOD ：

电荷收集电容输入端，接固定值的电容，和灵敏度无关。

CDC ：

接灵敏度电容，电容范围是最小5pf，最大100pf。根据使用环境选择合适的电容值，数值越

小，灵敏度越高。

SC12B 规格书 v1.1

4/24

CIN0~CIN11 ：

接感应盘，是感应电容的输入检测端口。

BCD3~BCD0 ：

BCD码输出端口。无按键时，全部输出高电平；有按键时，输出相应BCD码。多按键时，只输

出优先级最高的按键码。

ASEL：

I 2C器件地址选择端口。

SCL, SDA：

SCL 是I 2C时钟输入端口。SDA是I 2C数据输入输出端口。 SDA 端口有内部弱上拉。

INT：

触摸信号输出指示端口。有按键时输出高电平， 无按键时输出低电平。

2. 芯片功能

2.1 初始化时间

上电复位后，芯片需要300ms进行初始化，计算感应管脚的环境电容，然后才能正常工作。

2.2 灵敏度

灵敏度由CDC端口接的电容值决定。电容范围是最小5pf，最大100pf。数值越小，灵敏度越高。为了保证

灵敏度的一致性，CDC电容要求使用10%或以上的精度的涤纶电容、NPO材质电容或者COG材质电容为最佳。

务必在PCB布局时，将CDC电容尽量贴近IC放置。

2.3 自校正

根据外部环境温度和湿度等的漂移，按键电容基准参考值也会发生漂移，芯片会自动调整校正每个按键的

电容基准参考值，以适应当前环境的变化。

当检测到按键后，芯片会立即停止校正一段时间，这段时间大约 50 秒。停止校正时间一到，芯片会继续

自校正，如果当前按键还是持续有效，按键信息会被当做环境的漂移立即被更新，也就是说检测按键有效的时

间不会超过 50 秒。通过设置寄存器中的 KVF 位可以将按键修改为一直输出有效。

2.4 触摸反应时间

每个通道大约每隔12.5ms采样一次。经过按键消抖处理以后，检测到按键按下的反应时间大概是68毫秒，

检测按键离开的反应时间大概是44毫秒。所以检测按键的最快频率大概是每秒9次。如果想要提高反应速度，可

以设置内部寄存器，详情参考“控制寄存器 CTRL0中的RTM[1:0]”。

 3. 应用电路

3.1 Start 和 Stop 信号

3.2 器件地址

4. I2C软件模拟读写代码

4.1  Driver_KEYBOARD.h

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// Created by seven on 2024/10/23.
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#ifndef HELLOWORLD_DRIVER_KEYBOARD_H
#define HELLOWORLD_DRIVER_KEYBOARD_H

#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#define I2C_SCL 1
#define I2C_SDA 2
#define KEYBOARD_INT GPIO_NUM_0

#define UNDONE  0
#define DONE  1

#define I2C_SDA_OUT_1 gpio_set_direction(I2C_SDA, GPIO_MODE_DEF_OUTPUT) //定义 SDA 输出
#define I2C_SDA_IN_0 gpio_set_direction(I2C_SDA, GPIO_MODE_DEF_INPUT) //定义 SDA 输入

#define SET_SDA_HIGH gpio_set_level(I2C_SDA, 1)
#define SET_SDA_LOW gpio_set_level(I2C_SDA, 0)
#define SET_SCL_HIGH gpio_set_level(I2C_SCL, 1)
#define SET_SCL_LOW gpio_set_level(I2C_SCL, 0)

#define READ_SDA gpio_get_level(I2C_SDA)




void KEYBOARD_Init(void);


#endif //HELLOWORLD_DRIVER_KEYBOARD_H

 4.2 Driver_KEYBOARD.c

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// Created by seven on 2024/10/23.
//

#include "Driver_KEYBOARD.h"


void Delay(uint32_t time) {
    vTaskDelay(time / portTICK_PERIOD_MS);
}

void I2C_Start(void) {
    I2C_SDA_OUT_1;
    SET_SDA_HIGH;
    SET_SCL_HIGH;
    Delay(1);
    SET_SDA_LOW;
    Delay(1);
    SET_SCL_LOW;
    Delay(1);
}

uint8_t SendByteAndGetNACK(uint8_t dataToSend) {
    uint8_t i;
    I2C_SDA_OUT_1;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        SET_SCL_LOW;
        Delay(1);
        if ((dataToSend >> 7) & 0x01) {
            SET_SDA_HIGH;
        } else {
            SET_SDA_LOW;
        }
        Delay(1);
        SET_SCL_HIGH;
        Delay(1);
        dataToSend <<= 1;
    }
    SET_SCL_LOW;
    Delay(3);
    I2C_SDA_IN_0;
    Delay(3);
    SET_SCL_HIGH;
    Delay(1);
    i = 250;
    while (i--) {
        if (!READ_SDA) {
            SET_SCL_LOW;
            return 0;
        }
    }
    SET_SCL_LOW;
    return (1);
}
void I2C_Respond(uint8_t ACKSignal)
{
    I2C_SDA_OUT_1;
    SET_SDA_LOW;
    SET_SCL_LOW;
    if (ACKSignal){
        SET_SDA_HIGH;
    } else{
        SET_SDA_LOW;
    }
    Delay(1);
    SET_SCL_HIGH;
    Delay(1);
    SET_SCL_LOW;
}

void I2C_Stop()
{
    SET_SCL_LOW;
    I2C_SDA_OUT_1;
    SET_SDA_LOW;
    Delay(1);
    SET_SCL_HIGH;
    Delay(1);
    SET_SDA_HIGH;
}

uint8_t I2C_Receive8Bit(void)
{
    uint8_t i,buffer = 0;
    I2C_SDA_IN_0;
    SET_SCL_LOW;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        Delay(1);
        SET_SCL_HIGH;
        buffer = (buffer<<1)|READ_SDA;
        Delay(1);
        SET_SCL_LOW;
    }
    return (buffer);
}

/*******************************************************************************************************************************
* SC12B 读取寄存器数值函数 
deviceAddr 设置器件地址 REG 设置寄存器地址 DAT16 读取地址对应数据内容 
**************************************************************************************************************************************/
bool I2C_Read_From_Device(uint8_t deviceAddr,uint8_t REG,uint16_t * DAT16)
{
    uint8_t buf1,buf2;
    I2C_Start();
    if (SendByteAndGetNACK((deviceAddr<<1) & ~0x01)) {
        I2C_Stop();
        return UNDONE;
    }
    if (SendByteAndGetNACK(REG)) {
        I2C_Stop();
        return UNDONE;
    }
    I2C_Stop();
    I2C_Start();
    if (SendByteAndGetNACK((deviceAddr<<1) | 0x01)) {
        I2C_Stop();
        return UNDONE;
    }
    buf1 = I2C_Receive8Bit();
    I2C_Respond(0);
    buf2 = I2C_Receive8Bit();
    I2C_Respond(1);
    I2C_Stop();
    * DAT16= ((uint16_t)buf1 <<8)|buf2;
    return DONE;
}


void KEYBOARD_Init(void) {
    gpio_config_t  io_conf;
    io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << I2C_SCL) | (1ULL << I2C_SDA); //配置为引脚 1 和 2
    io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT; //设置引脚为输出模式
    io_conf.intr_type = 0; //禁用中断
    gpio_config(&io_conf);

    io_conf.intr_type = 1;// 配置为上升沿中断触发
    io_conf.mode = GPIO_MODE_INPUT; //设置引脚为输入模式
    io_conf.pin_bit_mask = (1ull << 0);
    gpio_config(&io_conf);
}