從呱呱墜地的嬰兒到白髮蒼蒼的老人，人類總是習慣於通過觸控感知世界。觸控並非是智慧型電子產品的專利，很多人在接觸智慧型touch電子產品前就有過類似的經歷，在玻璃上、在沙地上，觸控是人類與生俱來的天性。
那我們就來聊聊touch技術吧！
首先電容touch主要分為自容與互容，各有各的應用場景，有些場合兩種同時使用，有的場合用其中一種效果更好。就是要看具體的結構與需求。
我們常用的手機、平板電腦的touch以互容為主，最新的技術是自互容一體，也就是同時存在。
電容touch技術很多年前就有了，但真正開始流行起來是始於apple的*****器。
要取樣到電容值的變化量，計算並能準確給出結果值，開始還是蠻有挑戰的，隨著應用場景的廣泛化、使用者要求不斷提高、各技術的發展，touch技術更新換代速度也是蠻快的。
新的touch技術不但在效能、功耗上有進步，還在開發上非常靈活。atmel的加入豐富了microchip的觸控產品和解決方案。目前我們在這個領域算是佼佼者。
touch電容訊號的採集基本是硬體化了，你可以把它簡單理解為功能強大的adc模組，不需要mcu過多的軟體控制，大大釋放了mcu的負荷，對於做低功耗也是有很大幫助。目前的touch設計基本可以分成三大塊，觸控感測器、訊號採集、touch演算法庫。而且後兩者通常已基於一顆mcu，所以對於開發者來講就比較簡單了。
我們來看一下自容的簡單等效電路。cx （感測器自身電容） >> cp2 & cp1, 並且 cf （手指觸控後的對地等效電容）>> cx & ct（手指觸控後感測器檢測電容）是比較理想的，cx與ct是設計者比較關心的。
同樣，我們來看一下互容的簡單等效電路。理想是cx >> cp2, cp1, 並且 cf >> cx, ct、cx與ct保持在合理區間能得到比較好的效果。
實際專案中cx通常在10 pf的量級，而ct會比較小，如過能讓ct對cx的影響大於3~5%，基本就可以有辦法可靠工作了。
先回顧一下中學裡學習的等勢體或連通器的概念，對電容觸控原理的理解會比較容易。
如下圖兩端容器有壓差，就會形成流通性。可以把容器裡藍色部分看成是液體或電荷，只要底部是有效連通的，只要時間足夠充裕，每次都能得到穩定後的數值。
我們在《電容觸控的那些事兒（一）》中有提到實際電容觸控專案中每個感測器通道的等效電容約10 pf量級。在以往的低成本方案中，直接測量這個小電容數值的變化量是比較困難的，通常會變通間接去測量，有通過振盪電路的、有通過充電時間的、有通過外部放大的等等，這些方法已不是主流，在此不深入介紹。
隨著半導體整合度及精度的不斷提高，現在的電容訊號取樣可以直接用adc或增強型adc讀取。操作簡單、速度快，可以釋放mcu的工作負荷，讓mcu可以有更多的時間做其他的工作或休眠降低功耗。是目前電容觸控測量的主流方法。
上圖中綠色底標的chold是adc的取樣保持電容，cx是外部觸控感測器的等效電容，這兩個電容就可以看成是連通器的兩端容器。中間有一些開關，可以協作分別完成兩邊電容的充電、放電、連通等動作，以前是軟體來控制，現在基本是硬體完成，效率更進一步。這種方式就是電荷轉移成等勢體，然後進行取樣。
最新的晶元還會整合硬體濾波、放大倍數調整等，訊號的訊雜比也大大提高；chold通常也是可以調節的，以配合外部的cx的大小，盡量數值相當，這樣會得到較大的變化量。
通常觸控訊號會夾帶或多或少的雜訊一起輸入進來，先經硬體低通濾波，如果硬體還是沒有把雜訊過濾乾淨的話，還有軟體濾波、跳頻等機制，把有效訊號還原出來。只要感測器的結構設計合理，引數配置得當，觸控操作的準確度還是可以達到100%的。
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