自AirPods發(fā)布以來(lái)，TWS真無(wú)線立體聲技術(shù)逐漸進(jìn)入大眾視野，TWS耳機(jī)讓用戶擺脫了耳機(jī)線的束縛，打開(kāi)充電盒就能與手機(jī)配對(duì)，戴上就自動(dòng)播放音樂(lè)，輕輕碰一下就能實(shí)現(xiàn)喚醒語(yǔ)音助手、切歌、接聽(tīng)/掛斷電話等操作，使用起來(lái)非常方便。

觸控技術(shù)取代了原來(lái)耳機(jī)的線控，有利也有弊：TWS耳機(jī)采用觸控方案，有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、配件少、模具費(fèi)用低、裝配工位少、容易做外觀防水，給人有科技感的印象等優(yōu)點(diǎn);另一方面，雖然沒(méi)有了纏繞和麻煩，但是觸控的靈敏度和誤觸問(wèn)題也是考驗(yàn)TWS耳機(jī)產(chǎn)品好不好用的一道難題。面對(duì)這一難點(diǎn)，致力于提供TWS耳機(jī)解決方案的卓芯微科技，推出了ZXW8029電容式入耳檢測(cè)及觸控芯片，主要應(yīng)用于TWS耳機(jī)的入耳檢測(cè)及觸摸按鍵功能，下面一起來(lái)詳細(xì)了解一下吧~

一、ZXW8029入耳檢測(cè)及觸控方案

ZXW8029是一款針對(duì)TWS耳機(jī)的電容式入耳檢測(cè)及觸控的低功耗芯片，主要應(yīng)用于TWS耳機(jī)的入耳檢測(cè)及觸摸按鍵功能。該方案支持入耳檢測(cè)功能、支持按鍵的單擊、雙擊和長(zhǎng)按功能，還支持上下滑動(dòng)的音量調(diào)節(jié)功能，并且能夠有效防止汗水等因素造成的誤觸;佩戴模式下會(huì)進(jìn)如低功耗的睡眠模式，功耗只有4uA~7uA@3.2V。

1、ZXW8029 方案演示

ZXW8029 Touch IC內(nèi)部集成了一個(gè)高性能、低功耗MCU和一個(gè)4通道電容傳感器，利用RC振蕩的原理來(lái)檢測(cè)電容變化，從而實(shí)現(xiàn)入耳檢測(cè)及按鍵功能，使得人機(jī)交換的界面更加方便、更加智能。

2、ZXW8029的架構(gòu)和特性

搭配卓芯微的 TWS 耳機(jī)入耳檢測(cè)及觸摸的軟件算法，ZXW8029擁有低功耗、高信噪比的特點(diǎn)，并且能夠準(zhǔn)確識(shí)別入耳、出耳，上下滑動(dòng)(或左右滑動(dòng))滑條和單雙擊、長(zhǎng)按按鍵等操作。

特性：

(1)提供精確可靠的低功耗入耳檢測(cè)

(2)支持上下滑動(dòng)(或左右滑動(dòng))，單雙擊、長(zhǎng)按等手勢(shì)操作

(3)工作電壓1.8V–5.5V

(4)內(nèi)置4通道電容傳感器

(5)IIC通信接口

(6)集成高性能，低功耗的MCU

(7)片上存儲(chǔ)器：RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，128* 8 bit;True EEPROM存儲(chǔ)器，32 * 8 bit

(8)內(nèi)置2K*16bit的Flash程序存儲(chǔ)器

(9)時(shí)鐘和電源管理：HIRC振蕩器，2/4/8Mhz;LIRC振蕩器：32KHz

(10)封裝: 10DFN(3mm*3mm*0.75mm)

3、ZXW8029支持兩種工作模式，自動(dòng)切換實(shí)現(xiàn)低功耗

ZXW8029 支持兩種工作模式以滿足低功耗應(yīng)用要求，分別為Active和Idle兩種模式，兩個(gè)模式之間的切換如圖所示。在Active模式中，MCU 將以HIRC的系統(tǒng)頻率全速在運(yùn)行。若檢測(cè)到相應(yīng)Touch/Ear動(dòng)作就會(huì)將相應(yīng)寄存器的標(biāo)志位置位，作動(dòng)釋放時(shí)則將相應(yīng)寄存器的標(biāo)志位清除。

若一段時(shí)間沒(méi)有檢測(cè)到對(duì)應(yīng) Touch/Ear 動(dòng)作，MCU 將關(guān)閉 HIRC，切換 Idle 模式以降低MCU的功耗。在 Idle 模式中，MCU以LIRC的驅(qū)動(dòng)頻率驅(qū)動(dòng)WDT，實(shí)現(xiàn)周期性的檢測(cè)相應(yīng)的Touch/Ear 的動(dòng)作。若檢測(cè)到相應(yīng)的Touch/Ear的動(dòng)作，MCU將開(kāi)啟HIRC振蕩器，并從Idle模式中切換至 Active 模式。若無(wú)相應(yīng)的Touch/Ear動(dòng)作，MCU將繼續(xù)維持在較低功耗的Idle模式。

4、卓芯微提供成熟的配套開(kāi)發(fā)工具，支持OTA升級(jí)

ZXW8029具有自動(dòng)校準(zhǔn)功能，可以去除汗?jié)n、溫濕度、頭發(fā)等干擾，同時(shí)卓芯微可以提供成熟的配套開(kāi)發(fā)工具，能夠監(jiān)測(cè)觸控相關(guān)參數(shù)，協(xié)助調(diào)解配置觸控感度。

手機(jī)端觸控參數(shù)監(jiān)測(cè)工具。KEY1為入耳式檢測(cè)，KEY2是按鍵功能，兩圖為帶上DEMO的時(shí)候操作按鍵時(shí)的數(shù)據(jù)顯示。

如果是成品的觸控功能調(diào)整，卓芯微的方案支持在線校準(zhǔn)和OTA升級(jí)，可以免除后顧之憂。除此之外，卓芯微還可以協(xié)助評(píng)估佩戴檢測(cè)及手勢(shì)識(shí)別的可行性，提供SENSOR設(shè)計(jì)及LAYOUT的技術(shù)支持，根據(jù)客戶應(yīng)用需求適配不同的觸摸固件，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的FAE支持等。

二、卓芯微觸控方案的應(yīng)用

ZXW8029是卓芯微最新的電容式入耳檢測(cè)及觸控方案，據(jù)我愛(ài)音頻網(wǎng)拆解了解到，此前卓芯微推出的多款觸控方案已被東芝、小米等知名品牌的TWS耳機(jī)采用，下面一起來(lái)回顧一下。

1、83A02A雙通道觸控方案

這是一款來(lái)自東芝的TWS耳機(jī)，采用了卓芯微的雙通道觸控方案，拆開(kāi)耳機(jī)可以看到，耳機(jī)的觸控感應(yīng)是通過(guò)FPC+頂針檢測(cè)到的。

耳機(jī)主板連接觸控FPC的頂針附近，有一顆來(lái)自HOLTEK合泰的BS83A02A-4 雙通道觸摸IC，采用6DFN的封裝方式，封裝小、功耗低，抗干擾能力強(qiáng)。芯片內(nèi)部集成高性能、低功耗雙通道電容傳感器，利用RC震蕩原理來(lái)檢測(cè)電容變化，從而實(shí)現(xiàn)觸控功能，搭配卓芯微科技針對(duì)TWS耳機(jī)的觸摸算法，可以準(zhǔn)確識(shí)別單擊、雙擊、長(zhǎng)按等操作。此外，83A02A支持編程，可以實(shí)現(xiàn)智能佩戴檢測(cè)功能。

2、83B04C四通道觸控方案

目前市面上比較熱門(mén)的小米真無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī)Air2 SE采用的是卓芯微的四通道觸控方案，耳機(jī)支持入耳檢測(cè)、支持觸控。

主板上的Holtek合泰BS83B04C低功耗觸控感應(yīng)MCU，支持4路觸摸檢測(cè)，用來(lái)響應(yīng)入耳檢測(cè)和觸摸操作。

三、不只是觸控，卓芯微可提供TWS耳機(jī)全方位技術(shù)支持通

過(guò)此前我愛(ài)音頻網(wǎng)的拆解，我們可以了解到，選擇卓芯微方案的TWS耳機(jī)均為知名品牌，其耳機(jī)的設(shè)計(jì)和用料也都比較好，在同價(jià)位產(chǎn)品中非常有競(jìng)爭(zhēng)力。據(jù)悉卓芯微公司于2017年開(kāi)始服務(wù)品牌客戶，為國(guó)內(nèi)外一線品牌提供耳機(jī)解決方案，每月出貨量達(dá)KK級(jí)別，知名品牌客戶代表有華為、小米、OPPO、東芝、JBL、萬(wàn)魔、舒爾、Skullcandy等。同時(shí)公司也是鈺泰，合泰，芯海的一級(jí)代理商，全系列芯片代理。除TWS耳機(jī)佩戴檢測(cè)和功能按鍵方案外，卓芯微還可以提供TWS耳機(jī)的壓力傳感、耳機(jī)充電倉(cāng)等方案，旨在為客戶提供全方位的技術(shù)支持服務(wù)。

1、ZX8240，支持無(wú)線充電功能的TWS充電盒方案

卓芯微近期發(fā)布了一款型號(hào)為ZX8240的TWS充電盒電源管理芯片，支持無(wú)線充電，芯片集成度高，外圍電路簡(jiǎn)單，充電電流可達(dá)400mA(可調(diào)節(jié))，靜態(tài)功耗低，僅15uA。是一個(gè)比較適合小體積TWS充電盒的無(wú)線充方案。

ZX8240芯片特點(diǎn)：

(1)高集成度，線路精簡(jiǎn)：內(nèi)部集成無(wú)線充全橋整流電路;內(nèi)部集成通訊調(diào)變功能，滿足了無(wú)線充電接收端所需的電路;內(nèi)部集成5V LDO;內(nèi)部集成400mA線性充電線路。

(2)可通過(guò)QI認(rèn)證

(3)支持IAP在線升級(jí)

(4)內(nèi)建多達(dá)128byte EEPROM

(5)擴(kuò)展能力強(qiáng)，支持IIC，SPI，UART燈通訊接口