什么是电容屏

电容技术触摸屏CTP是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物)，最外层是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作工作面，内层ITO为屏层以保证工作环境。ITO 是Indium Tin Oxides的缩写。 作为纳米铟锡金属氧化物，具有很好的导电性和透明性，可以切断对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线。因此，铟锡氧化物通常喷涂在玻璃、塑料及电子显示屏上，用作透明导电薄膜，同时减少对人体有害的电子辐射及紫外、红外。

电容屏是利用人体感应工作的，当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。

电容屏主要有自电容屏与互电容屏两种，互电容屏是主流，可实现真正多点触摸。

自电容屏

自电容屏是在玻璃表面用ITO(一种透明的导电材料)制作成横向与纵向电极阵列，这些横向和纵向的电极分别与地构成电容，这个电容就是通常所说的自电容，也就是电极对地的电容。当手指触摸到电容屏时，手指的电容将会叠加到屏体电容上，使屏体电容量增加。
　　 

在触摸检测时，自电容触摸屏依次分别检测横向与纵向电极阵列，根据触摸前后电容的变化，分别确定横向坐标和纵向坐标，然后组合成平面的触摸坐标。自电容的扫描方式，相当于把触摸屏上的触摸点分别投影到X轴和Y轴方向，然后分别在X轴和Y轴方向计算出坐标，最后组合成触摸点的坐标。如果是单点触摸，则在X轴和Y轴方向的投影都是唯一的，组合出的坐标也是唯一的;如果在触摸屏上有两点触摸并且这两点不在同一X方向或者同一Y方向，则在X和Y方向分别有两个投影，则组合出4个坐标。显然，只有两个坐标是真实的，另外两个就是俗称的”鬼点”。

互电容屏

互电容屏也是在玻璃表面用ITO制作横向电极与纵向电极，它与自电容屏的区别在于，两组电极交叉的地方将会形成电容，即检测的是交叉电极的电容。当手指触摸到电容屏时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量。检测互电容大小时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小，即整个触摸屏的二维平面的电容大小。根据触摸屏二维电容变化量数据(触摸后电容值减小)，可以计算出每一个触摸点的坐标。因此，屏上即使有多个触摸点，也能计算出每个触摸点的真实坐标。

故障检测

以汇顶某车载触摸芯片的故障检测为例，有配置自检、短路诊断固件、还有可以实时运行的ESD保护和开路检测，虽然该芯片不满足功能安全，但恰当使用还是能覆盖不少失效模式的。

诊断固件主要覆盖：DRV与SEN互相短路、DRV通道间短路、SEN通道间短路、DRV/SEN对地短路、DRV/SEN对电源短路、按键/节点原始值超限。

定期写入和读取寄存器，可以看做是心跳检测或者低级的看门狗，当ESD等原因出现芯片或I2C通讯锁死后，主控可以获知。不管是ESD心跳保护机制，还是开路检测机制，都需要主控定期去读I2C，对于主控软件资源显然不太友好，特别是仍要满足功能安全的FTTI时。

进入诊断固件后，会执行初始化函数，初始化全局变量后，CPU进入休眠模式，等待主控具体的检测开始命令。诊断固件应该是必须通过复位退出的，不管有没有异常。而且诊断固件耗时较长，期间不可触控，会影响用户体验，最好只在上电后执行一次。如为了在运行过程覆盖更多的失效模式，则要定期执行，可根据情况在功能安全和用户体验上做平衡。

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