第二章：PSoc 4000 系列電容式觸摸傳感器之ALP濾波器

• [未完待續]：最近比較忙，這欄目的一直沒時間更新！
• 相關文檔可以在：https://download.csdn.net/download/tainjau/10957658 下載，裏面的已經將用得到的文檔打包在一起的，如果沒有積分的小夥伴也可以到cypress的官網上下載。
  參考文檔：《AN92239_Proximity_Sensing_with_CapSense.pdf》

1、ALP濾波器

• 因爲想要增加感應距離，所以查閱了各種資料，發現AN92239文檔的第9頁提到。

The sensor loop diameter or diagonal should at least be equal to the required proximitysensing distance if the ALP filter is disabled.

• 如果禁用ALP濾波器，傳感器環路直徑或對角線至少應等於所需的接近傳感距離。

If the ALP filter is enabled, the sensor loop diameter or diagonal should at least be equal to half of the required proximity-sensing distance.

• 如果啓用ALP濾波器，則接近傳感器的感應距離會是傳感器環路直徑或對角線的2倍。

• 不知道是我翻譯有誤還是，增加一倍的距離還是有點誇張，它實際上是提高了傳感器的信噪比，來實現增加感應距離的，如下圖（官方文檔裏面的）所示，傳感器大小在一定範圍內，使不使用ALP濾波器是沒多大關係的。
  

1.1、介紹

• ALP濾波器是由多個低通濾波器的組合，專門設計用來衰減接近傳感器原始計數中的噪聲。如下圖可以看出，ALP濾波器根據傳感器信號和閾值參數在多個低通濾波器之間進行切換，實現最大的噪聲衰減並提供快速的響應時間。
• ALP濾波器有慢響應濾波器和快響應濾波器。慢響應濾波器提供了最大的噪聲衰減，但其響應時間較慢。另一方面，快速響應濾波器提供了一個快速的響應時間，但導致較少的噪聲衰減。通過在這兩個濾波器之間切換，ALP濾波器提供了最大的噪聲衰減和快速的響應時間。
  

2、移植alp濾波器

• 參考文章：《AN92239_Proximity_Sensing_with_CapSense.pdf》第56頁的
  Appendix D: Adding the ALP Filter Library to Any CapSense Project

3、ALP濾波器的參數調試

• 因爲alp濾波器是cypress自己搞的固件濾波器，說白了就是封裝起來了，我們只需要傳入幾個參數進去，它就能將濾波後的數據給我們。

3.1、相關參數

• 這邊有四個參數，分別是：
  • K-Value K值，決定了濾波後噪聲的衰減程度
  • Proximity-Positive 濾波器切換成快速響應的閾值
  • Proximity-Negative 濾波器切換成慢速響應的閾值
  • Raw Count 傳感器採集到的原始數據

3.1.1.K-Value

• 其中K值可選的設置參數可通過代碼來設置。
• ALP濾波器的k值決定了接近傳感器原始計數中的噪聲衰減，衰減程度如下：
  • IIR_K_64 > IIR_K_32 > IIR_K_16

typedef enum
{
	CAPSENSEFILTERS_IIR_K_2		= 0x01,
	CAPSENSEFILTERS_IIR_K_4 	= 0x02,
	CAPSENSEFILTERS_IIR_K_16 	= 0x04,
	CAPSENSEFILTERS_IIR_K_32 	= 0x05,
	CAPSENSEFILTERS_IIR_K_64 	= 0x06
} CAPSENSEFILTERS_IIR_K_ENUM;

• 設置方式

CapSenseFilters_SetAdvancedLowPassK(CAPSENSEFILTERS_IIR_K_16);

3.1.2.Proximity-positive threshold

• 該參數決定了接近傳感器的手接近傳感器時的開啓時間。當傳感器信號大於該值時，ALP濾波器從慢響應濾波器切換到快響應濾波器。

Set the proximity-positive threshold as equal to 1.5 × peak-to-peak noise of the average filtered data.

• Proximity-positive threshold的參考值應設置爲峯峯噪聲的1.5倍。

3.1.3.Proximity-negative threshold

• 該參數決定了當手從接近傳感器上離開時，關閉傳感器的時間。當傳感器信號小於該值時，ALP濾波器從慢響應濾波器切換到快響應濾波器。

Set the proximity-negative threshold as equal to 0.5 × peak-to-peak noise of the average filtered data

• Proximity-negative threshold的參考值應設置爲峯峯噪聲的0.5倍。

3.1.4.Raw Count