1. 产品概览与基本信息

1.1 产品定位

PMS160B是台湾应广科技科技推出的6触摸键OTP类型8位CMOS单片机，采用RISC架构，主打低成本、高集成度，适用于大批量生产的消费电子、LED照明、工业控制等场景，支持宽电压（2.0V-5.5V）和宽温度（-40°C~85°C）工作环境。

1.2 型号与封装规格

1.3 核心架构概览

graph LR 
A[RISC 8位CPU] --> B[程序存储器：1.5KW OTP] 
A --> C[数据存储器：128字节SRAM] 
A --> D[功能模块] 
D --> D1[6路触摸检测系统] 
D --> D2[三路11位LPWM生成器] 
D --> D3[定时器模块：Timer16/2/3] 
D --> D4[硬件比较器] 
D --> D5[14阶LVR低压复位] 
A --> E[低功耗模式：正常/省电/掉电]

2. 核心技术参数详解

2.1 电气特性参数

2.1.1 电源与功耗特性

2.2 存储器配置

2.2.1 OTP程序存储器（1.5KW）

2.5 触摸检测系统（核心功能）

graph TD 
A[触摸电极] --> B[触控模拟前端AFE] 
B --> B1[高通滤波器HPF] 
B --> B2[低通滤波器LPF] 
B --> C[可编程增益放大器] 
C --> D[8位ADC转换] 
D --> E[数字滤波器] 
E --> F[触摸结果输出] 
G[LDO参考电压] --> G1[1.92V（电池供电）] 
G --> G2[3.84V（适配器供电）] 
G --> B

2.6 LPWM模块（互补死区功能）

2.6.3 互补死区配置实例

// 互补死区配置代码（一键复制）
void LPWM_Complementary_Config(void) {
    LPWMG0CFG = 0x01; // 选择PA3为LPWM0输出
    LPWMG1CFG = 0x02; // 选择PA6为LPWM1输出
    LPWMDTC = 0x05; // 死区时间设置为5个时钟周期
    LPWM0H = 0x03; LPWM0L = 0xE8; // 占空比设置
    LPWM1H = 0x03; LPWM1L = 0xE8; // 互补通道占空比
    LPWMCON = 0x80; // 使能LPWM输出
}

支持调整死区时间查看波形变化。

硬件框图

3. 功能特点与技术优势

3.1 核心优势总结

4. 应用场景与参考设计

4.1 主要应用领域

含schematic电路图、PCB布局文件、BOM表、示例代码）。

4.3 触摸电极设计规范

5. 市场定位与竞争分析

5.1 产品定位

• 技术定位：低成本、高集成度8位OTP单片机
• 价格定位：经济实惠，批量采购单价具有显著优势
• 应用定位：面向对成本敏感、功能需求适中的大批量应用

5.2 同系列产品选型对比

6. 快速上手指南

6.1 最小系统搭建

硬件电路要点

• 电源电路：VDD（2.0-5.5V）→ 滤波电容（100nF+1uF）→ GND
• 烧录电路：PA3/PA4/PA5/PA6 → 烧录器接口，VDD/GND供电
• 触摸电路：触摸电极 → 串联10kΩ电阻 → PAx引脚

6.2 开发环境搭建

• 编译器：支持Keil C51、SDCC等主流8位MCU编译器
• 仿真工具：应广科技ICE仿真器
• 
• 示例代码：（含初始化代码、功能模块示例、中断服务函数模板）

/************************* PMS160B 基础初始化代码 *************************/
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>

// 引脚定义
#define TOUCH_PIN_0    PA0
#define LPWM_PIN_0     PA3
#define LED_PIN        PA7

// 系统时钟配置（IHRC 16MHz）
void System_Init(void) {
    // 关闭看门狗
    WDTCON = 0x00;
    // 配置IHRC为16MHz，作为系统时钟
    CLKCON = 0x07;
    // 等待时钟稳定
    _nop_();
    _nop_();
    // 所有引脚设为通用IO，初始为高电平
    PAC = 0xFF;
    PAPH = 0xFF;
    PAM = 0x00;
}

/************************* 触摸检测模块示例 *************************/
// 触摸初始化（6路触摸通道配置）
void Touch_Init(void) {
    // 触摸模块使能，参考电压选择1.92V（电池供电）
    TOUCHCON0 = 0x80;
    TOUCHCON1 = 0x00;
    // 配置触摸通道0-5为PA0-PA5
    TOUCHCFG0 = 0x00;
    TOUCHCFG1 = 0x00;
    // 设置触摸检测灵敏度（中等）
    TOUCHSEN = 0x10;
    // 使能触摸中断
    INTEGS |= 0x20;
    // 开总中断
    EA = 1;
}

// 触摸状态读取函数
unsigned char Read_Touch_State(unsigned char ch) {
    // 读取指定触摸通道状态（0=未触摸，1=触摸）
    return (TOUCHSTA & (1 << ch)) ? 1 : 0;
}

/************************* LPWM模块示例 *************************/
// LPWM初始化（互补死区模式）
void LPWM_Init(void) {
    // 配置LPWM0输出引脚为PA3
    LPWMG0CFG = 0x01;
    // 配置LPWM1输出引脚为PA6（互补通道）
    LPWMG1CFG = 0x02;
    // 设置死区时间为5个时钟周期
    LPWMDTC = 0x05;
    // 设置LPWM0占空比为50%（16位周期：0x03E8=1000）
    LPWM0H = 0x03;
    LPWM0L = 0xE8;
    // 互补通道LPWM1占空比与LPWM0一致
    LPWM1H = 0x03;
    LPWM1L = 0xE8;
    // 使能LPWM输出
    LPWMCON = 0x80;
}

// 调整LPWM占空比
void Set_LPWM_Duty(unsigned int duty) {
    LPWM0H = (duty >> 8) & 0xFF;
    LPWM0L = duty & 0xFF;
}

/************************* 中断服务函数模板 *************************/
// 触摸中断服务函数
#pragma interrupt
void Touch_ISR(void) {
    if (INTRQ & 0x20) {
        // 清除触摸中断标志
        INTRQ &= ~0x20;
        
        // 触摸通道0被触发时，翻转LED
        if (Read_Touch_State(0)) {
            LED_PIN = ~LED_PIN;
        }
    }
}

// 定时器中断服务函数（10ms定时）
#pragma interrupt
void Timer_ISR(void) {
    if (INTRQ & 0x01) {
        // 清除定时器中断标志
        INTRQ &= ~0x01;
        
        // 定时任务：每10ms扫描一次触摸状态
        static unsigned char cnt = 0;
        if (++cnt >= 100) { // 1秒
            cnt = 0;
            // 1秒周期动作
        }
    }
}

/************************* 主函数 *************************/
void main(void) {
    // 系统初始化
    System_Init();
    // 触摸模块初始化
    Touch_Init();
    // LPWM模块初始化
    LPWM_Init();
    
    // 主循环
    while(1) {
        // 检测触摸通道0状态
        if (Read_Touch_State(0)) {
            // 触摸时调整LPWM占空比为75%
            Set_LPWM_Duty(0x05DC);
        } else {
            // 未触摸时占空比为25%
            Set_LPWM_Duty(0x01F4);
        }
        
        // 低功耗模式：进入省电模式，等待中断唤醒
        stopexe();
    }
}

6.2.1 开发环境配置步骤

1. Keil C51配置：
   • 安装Keil C51 V9.60以上版本，添加应广科技PMS160B器件库
   • 工程配置：选择芯片型号为PMS160B，晶振设置为16MHz
   • 编译选项：优化等级设为O1，勾选"Generate HEX File"
2. SDCC配置：
   • 安装SDCC 4.0以上版本，配置环境变量
   • 使用sdcc -mcs51 pms160b_demo.c命令编译代码
   • 通过应广烧录工具将hex文件烧录到芯片
3. 仿真器连接：
   • 将应广ICE仿真器通过烧录座连接PMS160B芯片
   • 安装仿真器驱动，在Keil中选择"Padauk ICE"调试工具
   • 配置调试参数：硬件断点数量设为2，时钟与芯片一致

7. 进阶开发专区

7.2 低功耗优化方案

7.3 EMC设计指南

7.3.1 电源纹波抑制

• 在VDD引脚附近并联高频电容（100nF）和低频电容（1uF）
• 电源走线尽量短、粗，减少阻抗
• 采用线性稳压器供电，避免开关电源干扰

7.3.2 触摸信号抗干扰

• 触摸电极远离电机、继电器等强干扰器件
• PCB底层铺完整地平面，增强屏蔽
• 软件中加入触摸信号滤波算法（如多次采样验证）

8. FAQ与问题排查

常见问题分类

触摸无响应排查流程

graph TD 
A[触摸无响应] --> B{硬件检查} 
B --> B1[电极是否正确连接] 
B --> B2[滤波电容是否焊接] 
B --> B3[电源电压是否正常] 
B1 --> C{软件检查} 
C --> C1[触摸模式是否配置正确] 
C --> C2[参考电压是否匹配供电方式] 
C --> C3[数字滤波器通带是否合适] 
C1 --> D[重新配置参数→测试] 
D --> E[问题解决？] 
E -->|是| F[完成] 
E -->|否| G[联系技术支持]

1. 硬件层面排查（优先级最高）

• 步骤 1：电极与接线检查
  • 确认触摸电极尺寸符合规范（圆形直径 8-12mm，亚克力面板下），电极间距≥5mm
  • 检查电极到单片机 PAx 引脚的串联电阻（推荐 10kΩ）是否焊接、阻值是否正确
  • 电极表面是否有油污 / 水渍，PCB 上电极底层是否铺地、边缘是否倒角（抗干扰）
• 步骤 2：电源与供电检查
  • 测量 VDD 引脚电压是否在 2.0V-5.5V 范围内，电压波动是否过大（需并联 100nF+1uF 滤波电容）
  • 触摸模块参考电压（LDO）是否匹配：电池供电选 1.92V，适配器供电选 3.84V
• 步骤 3：PCB 布局检查
  • 触摸电极走线是否远离电源走线≥3mm，避免强干扰
  • 触摸引脚是否与高频器件（如晶振、电机）距离过近，必要时增加屏蔽层

2. 软件层面排查

• 步骤 1：触摸模块基础配置
  • 确认触摸模式寄存器配置正确，触摸通道对应 PAx 引脚未被复用为其他功能
  • 检查触摸检测使能位是否开启，采样频率是否设置合理（推荐 10-20Hz）
• 步骤 2：滤波器参数检查
  • 高通滤波器（HPF）、低通滤波器（LPF）通带是否适配实际应用场景
  • 数字滤波器次数是否足够（建议多次采样验证，避免误触发 / 无响应）
• 步骤 3：增益与阈值检查
  • 可编程增益放大器（PGA）增益是否设置合适（低灵敏度可适当提高增益）
  • 触摸阈值是否设置过高（超过实际触摸时的 ADC 变化值）

3. 进阶排查（仍无响应时）

• 步骤 1：干扰排查
  • 关闭周边高功耗 / 高频模块（如 LPWM、定时器），测试触摸是否恢复（排除电磁干扰）
  • 更换测试环境（远离变频器、电机等强干扰源），验证是否为环境问题
• 步骤 2：芯片与程序排查
  • 重新烧录程序，确认 OTP 烧录无错误，程序地址未占用系统保留区（0x5F0~0x5FF）
  • 更换同批次新芯片测试，排除芯片硬件损坏问题
• 步骤 3：工具辅助排查
  • 使用示波器观测触摸引脚的信号波形，确认有触摸动作时是否有电压变化
  • 读取触摸检测的 ADC 值，对比无触摸 / 有触摸时的数值差异

9. 文档更新日志

10. 技术支持与反馈

10.1 技术支持渠道