[AK4185]
AK4185
低功耗触摸屏控制器，SPI 接口
概述
该AK4185是一个4线/ 5线电阻式触摸屏控制器，该控制器采用12位SAR A / D
转换器。的AK4185工作在低至1.6V的电源电压，以连接一个低电压
微处理器。的AK4185同时具有自动连续测量以及测量数据
计算功能。通常需要外部处理的功能，如计算
平均屏输入值，由AK4185进行处理。此外，一个新的顺序模式实现
短坐标测量时间，同时大大降低了微处理器的开销。该AK4185
可以通过执行两个A / D转换检测所按压的屏幕的位置，它也可以测量触摸
压力。的AK4185是用于蜂窝电话，数码相机， DVC ，智能电话，或其它便携式的最佳拟合
设备。
特点
4线或5线触摸屏接口
SPI
TM
串行接口
12位SAR A / D转换器，带有S / H电路
采样率：高达300ksps
钢笔压力测量（ 4线）
连续读取功能（外部时钟模式）
内部集成振荡器（序列模式）
综合平均中值滤波器
低电压工作： VDD = 1.6V 3.6V
PENIRQN缓冲器输出
低功耗： 240μA ，在1.8V
自动关机
包装： 12PIN CSP （ 1.96毫米X 1.46毫米，间距0.5mm）的
软件兼容AK4182A
VDD
XP / BR
YP / TR
XN / TL
YN / BL
IN /
雨刮器
温度
国内
OSC
CSN
4/5wire
TOUCH
屏幕
DRIVERS
接口
SPI
串行I / F
＆放大器;
控制
逻辑
DIN
SCLK
DOUT
PENIRQN
VREF +
AIN +
MUX
AIN-
特区
ADC
VREF-
VSS
图1.框图
SPI
TM
是摩托罗拉公司的注册商标。
MS0954-E-05
-1-
2010/10
[AK4185]
■
订购指南
AK4185ECB
40
+85°C
12PIN CSP （ 1.96毫米X 1.46毫米， 0.5mm间距）
AKD4185
AK4185评估板
黑型
■
引脚布局
3
顶视图
2
1
A
B
C
D
3
2
1
XP / BR
VDD
IN /雨刮器
A
YP / TR
CSN
PENIRQN
B
XN / TL
DIN
DOUT
C
YN / BL
VSS
SCLK
D
顶视图
MS0954-E-05
-2-
2010/10
[AK4185]
PIN /功能
号
C2
引脚名称
DIN
I / O
I
功能
串行数据输入
数据同步于SCLK的上升沿。必须保持“L ”，而不是发行
命令。
B2 CSN
I
片选输入
能够将数据写入到寄存器中时CSN = “L”。
D1 SCLK
I
串行时钟输入
A2 VDD
-
电源和外部基准输入电压： 1.6V 3.6V
A3 XP
I / O触摸屏X +输入（ 4线，面板位= “ 0 ” ）
BR
I / O触摸屏右下角输入（ 5线，面板位= “ 1 ” ）
B3 YP
I / O触摸屏Y +输入（ 4线，面板位= “ 0 ” ）
TR
I / O触摸屏右上方输入（ 5线，面板位= “ 1 ” ）
C3 XN
I / O触摸屏X轴输入（ 4线，面板位= “ 0 ” ）
TL
I / O触摸屏左上角输入（ 5线，面板位= “ 1 ” ）
D3 YN
I / O触摸屏Y-输入（ 4线，面板位= “ 0 ” ）
BL
I / O触摸屏右下角输入（ 5线，面板位= “ 1 ” ）
D2 VSS
-
地
A1 IN
I
辅助模拟输入（ 4线，面板位= “ 0 ” ）
雨刮器
I
顶部触摸面板输入（ 5线，面板位= “1”）
B1 PENIRQN
笔中断输出（ CMOS输出）
该PENIRQN引脚为“L”时，触摸屏按下检测和CSN = “ H” 。这
脚始终是“ H”无论触摸屏按下时，笔断不
启用。
C1 DOUT
O串行A / D转换数据输出
数据是主频为SCLK的下降沿。该引脚为Hi -Z时， CSN保持“H ” 。
注意事项1.所有数字输入引脚（ DIN ， CSN ， SCLK ）不能悬空。
MS0954-E-05
-3-
2010/10
[AK4185]
■
处理未使用引脚的
未使用的I / O引脚必须正确处理如下。
分类
类似物
引脚名称
IN /雨刮器
环境
该引脚必须是开放的。
绝对最大额定值
（ VSS = 0V （注
2))
参数
符号
民
最大
单位
电源
VDD
-0.3
4.6
V
输入电流，除电源中的任何引脚
IIN
-
mA
±10
触摸屏驱动电流
IOUTDRV
-
50
mA
输入电压（注
3)
VIN
VDD + 0.3或4.6
V
0.3
环境温度（电源应用）
Ta
-40
85
°C
储存温度
TSTG
-65
150
°C
注2：相对于地所有的电压。
注3. XP / BR ， XN / TL ， YP / TR ， YN / TL ， IN /雨刮器， CSN ， DIN和SCLK引脚。的最大值为更小的值
间（ VDD + 0.3） V和4.6V 。
警告：操作达到或超过这些限制可能导致器件的永久性损坏。
正常运行，不能保证在这两个极端。
推荐工作条件
（ VSS = 0V （注
2))
参数
电源
注2：相对于地所有的电压。
符号
VDD
民
1.6
典型值
1.8
最大
3.6
单位
V
警告： AKM不承担任何超出本数据表中的条件的使用不承担任何责任。
MS0954-E-05
-4-
2010/10
[AK4185]
模拟特性
（ TA = -40 ° C至85°C ， VDD = 1.8V ， f运行= FS ×16 = 5.0MHz ， 12位模式）
参数
民
典型值
最大
单位
A / D转换器
决议
-
12
位
无失码
11
12
位
积分非线性（ INL ）误差
-
-
±2
最低位
微分非线性（ DNL ）误差
-2
±1
+3
最低位
偏移误差
-
-
±6
最低位
增益误差
-
-
±4
最低位
触摸屏驱动开关的导通电阻
XP ， YP （R
L
=300)
2.5
5
15
XN ， YN （R
L
=300)
2.5
5
15
PENIRQ上拉电阻R
IRQ
30
50
70
k
辅助IN输入
输入电压范围
0
VDD
V
温度测量
温度范围
-40
85
°C
分辨率（注
4)
-
1.2
-
°C
精度（注
5)
-
±3
-
°C
电源电流
正常模式（内部振荡器模式） （注
6)
VDD=18V
-
240
-
μA
VDD=3.6V
-
-
550
μA
正常模式（总线时钟模式） PD0 =“0” （注
7)
VDD=1.8V
-
340
-
μA
VDD=3.6V
-
-
800
μA
全掉电（ PD0与写入控制命令时= “ 0 ” ）
-
0
3
μA
注意从理论时， VDD = 1.8V衍生4. “理想”值。根据提供的VDD电压这个值是
0.6466 X VDD 。
注5.典型值具有+ 10°C （典型值）的偏移量。
注6.为1kHz的信号， 1.6Vpp （ -1dB ）输入到IN /刮脚，当计数位为“ 0 ” ，时间间隔= 0μs和
指令周期为50μs。 DOUT
L
= 0pF ，触摸屏驱动器的电流被排除在外。
注7为1kHz的信号， 1.6Vpp （ -1dB ）被输入到IN /雨刮销，当单模外部时钟
（ CONTINUE位= “0”）和15 SCLK的时钟周期。 DOUT
L
= 0pF ，触摸屏驱动的电流为
排除在外。
DC CHARACTERISTTICS （逻辑I / O）
（ TA = -40 ° C至85°C ， VDD = 1.6V至3.6V ）
参数
符号
民
数字输入（ CSN ， SCLK ， DIN ）
“ H”电平输入电压
VIH
0.8xVDD
“ L”电平输入电压
VIL
-
输入漏电流。
IILK
-10
数字输出（ DOUT ， PENIRQN ）
VOH
VDD-0.4
“ H”电平输出电压（ @ IOUT = -250μA ）
VOL
-
“ L”电平输出电压（ @ IOUT = 250μA ）
三态泄漏电流
IOLK
除了XP ， YP ， XN ， YN引脚上的所有引脚
-3
XP ， YP ， XN ， YN销
-3
典型值
-
-
最大
-
0.2xVDD
10
-
0.4
3
3
单位
V
V
μA
V
V
μA
μA
-
-
-
-
MS0954-E-05
-5-
2010/10
[AK4185]
AK4185
低功耗触摸屏控制器，SPI 接口
概述
该AK4185是一个4线/ 5线电阻式触摸屏控制器，该控制器采用12位SAR A / D
转换器。的AK4185工作在低至1.6V的电源电压，以连接一个低电压
微处理器。的AK4185可以通过执行两个A / D转换检测所按压的屏幕的位置
而且它也可以测量触摸压力。的AK4185是用于蜂窝电话的最佳拟合，DSC， DVC ，智能
电话或其它便携式设备。
特点
4线或5线触摸屏接口
SPI
TM
串行接口
12位SAR A / D转换器，带有S / H电路
采样频率：高达300ksps
钢笔压力测量（ 4线）
连续读取功能（外部时钟模式）
内部集成振荡器（序列模式）
低电压工作： VDD = 1.6V 3.6V
PENIRQN缓冲器输出
低功耗： 240μA ，在1.8V
自动关机
包装： 12PIN CSP （ 1.96毫米X 1.46毫米，间距0.5mm）的
软件兼容AK4182A
VDD
XP / BR
YP / TR
XN / TL
YN / BL
IN /
雨刮器
温度
国内
OSC
CSN
4/5wire
TOUCH
屏幕
DRIVERS
接口
SPI
串行I / F
＆放大器;
控制
逻辑
DIN
SCLK
DOUT
PENIRQN
VREF +
AIN +
MUX
AIN-
特区
ADC
VREF-
VSS
图1.框图
SPI
TM
是摩托罗拉公司的注册商标。
MS0954-E-00
-1-
2008/05
[AK4185]
■
订购指南
AK4185ECB
40
+85°C
12PIN CSP （ 1.96毫米X 1.46毫米， 0.5mm间距）
AKD4185
AK4185评估板
黑型
■
引脚布局
3
顶视图
2
1
A
B
C
D
3
2
1
XP / BR
VDD
IN /雨刮器
A
YP / TR
CSN
PENIRQN
B
XN / TL
DIN
DOUT
C
YN / BL
VSS
SCLK
D
顶视图
MS0954-E-00
-2-
2008/05
[AK4185]
PIN /功能
号
C2
B2
D1
A2
A3
B3
C3
D3
D2
A1
B1
引脚名称
DIN
CSN
SCLK
VDD
XP
BR
YP
TR
XN
TL
YN
BL
VSS
IN
雨刮器
PENIRQN
I / O
I
I
I
-
I / O
I / O
I / O
I / O
I / O
I / O
I / O
I / O
-
I
I
O
功能
串行数据输入
数据同步于SCLK的上升沿。必须保持“L ”，而不是发行
命令。
片选输入
能够将数据写入到寄存器中时CSN = “L”。
串行时钟输入
电源和外部基准输入电压： 1.6V 3.6V
触摸屏X +输入（ 4线，面板位= “ 0 ” ）
触摸屏右下角输入（ 5线，面板位= “ 1 ” ）
触摸屏Y +输入（ 4线，面板位= “ 0 ” ）
触摸面板右上角输入（ 5线，面板位= “ 1 ” ）
触摸屏的X输入（ 4线，面板位= “ 0 ” ）
触摸屏左上角输入（ 5线，面板位= “ 1 ” ）
触摸屏Y-输入（ 4线，面板位= “ 0 ” ）
触摸屏右下角输入（ 5线，面板位= “ 1 ” ）
地
辅助模拟输入（ 4线，面板位= “ 0 ” ）
顶部触摸面板输入（ 5线，面板位= “1”）
笔中断输出（ CMOS输出）
该PENIRQN引脚为“L”时，触摸屏按下检测和CSN = “ H” 。这
脚始终是“ H”无论触摸屏按下时，笔断不
启用。
串行A / D转换数据输出
数据是主频为SCLK的下降沿。该引脚为Hi -Z时， CSN保持“H ” 。
C1
DOUT
O
注意事项1.所有数字输入引脚（ DIN ， CSN ， SCLK ）不能悬空。
MS0954-E-00
-3-
2008/05
[AK4185]
■
处理未使用引脚的
未使用的I / O引脚必须正确处理如下。
分类
类似物
引脚名称
IN /雨刮器
环境
该引脚必须是开放的。
绝对最大额定值
（ VSS = 0V （注
2))
参数
电源
输入电流，除电源中的任何引脚
触摸屏驱动电流
输入电压（注
3)
环境温度（电源应用）
储存温度
符号
VDD
IIN
IOUTDRV
VIN
Ta
TSTG
民
-0.3
-
-
0.3
-40
-65
最大
4.6
±10
50
VDD + 0.3或4.6
85
150
单位
V
mA
mA
V
°C
°C
注2：相对于地所有的电压。
注3. XP / BR ， XN / TL ， YP / TR ， YN / TL ， IN /雨刮器， CSN ， DIN和SCLK引脚。的最大值为更小的值
间（ VDD + 0.3） V和4.6V 。
警告：操作达到或超过这些限制可能导致器件的永久性损坏。
正常运行，不能保证在这两个极端。
推荐工作条件
（ VSS = 0V （注
2))
参数
电源
注2：相对于地所有的电压。
警告： AKEMD承担超出本数据表中的条件的使用不承担任何责任。
符号
VDD
民
1.6
典型值
1.8
最大
3.6
单位
V
MS0954-E-00
-4-
2008/05
[AK4185]
模拟特性
（ TA = -40 ° C至85°C ， VDD = 1.8V ， f运行= FS ×16 = 5.0MHz ， 12位模式）
参数
民
A / D转换器
决议
-
无失码
11
积分非线性（ INL ）误差
-
微分非线性（ DNL ）误差
-2
偏移误差
-
增益误差
-
触摸屏驱动开关的导通电阻
XP ， YP
-
XN ， YN
-
PENIRQ上拉电阻R
IRQ
-
辅助IN输入
输入电压范围
0
温度测量
温度范围
-40
分辨率（注
4)
-
精度（注
5)
-
电源电流
正常模式（内部振荡器模式） （注
6)
VDD=18V
-
VDD=3.6V
-
正常模式（总线时钟模式） PD0 =“0” （注
7)
VDD=1.8V
-
VDD=3.6V
-
全掉电（ PD0与写入控制命令时= “ 0 ” ）
-
典型值
12
12
-
±1
-
-
5
5
50
最大
单位
位
位
最低位
最低位
最低位
最低位
k
V
°C
°C
°C
μA
μA
μA
μA
μA
±2
+3
±6
±4
-
-
-
VDD
85
-
-
-
550
-
800
3
1.2
±3
240
-
340
-
0
注意从理论时， VDD = 1.8V衍生4. “理想”值。根据提供的VDD电压这个值是
0.6466 X VDD 。
注5.典型值具有+ 10°C （典型值）的偏移量。
注6.为1kHz的信号， 1.6Vpp （ -1dB ）输入到IN /刮脚，当计数位为“ 0 ” ，时间间隔= 0μs和
指令周期为50μs。 DOUT
L
= 0pF ，触摸屏驱动器的电流被排除在外。
注7为1kHz的信号， 1.6Vpp （ -1dB ）被输入到IN /雨刮销，当单模外部时钟
（ CONTINUE位= “0”）和15 SCLK的时钟周期。 DOUT
L
= 0pF ，触摸屏驱动的电流为
排除在外。
DC CHARACTERISTTICS （逻辑I / O）
（ TA = -40 ° C至85°C ， VDD = 1.6V至3.6V ）
参数
符号
民
数字输入（ CSN ， SCLK ， DIN ）
“ H”电平输入电压
VIH
0.8xVDD
“ L”电平输入电压
VIL
-
输入漏电流。
IILK
-10
数字输出（ DOUT ， PENIRQN ）
VOH
VDD-0.4
“ H”电平输出电压（ @ IOUT = -250μA ）
VOL
-
“ L”电平输出电压（ @ IOUT = 250μA ）
三态泄漏电流
IOLK
除了XP ， YP ， XN ， YN引脚上的所有引脚
-10
XP ， YP ， XN ， YN销
-10
典型值
-
-
最大
-
0.2xVDD
10
-
0.4
10
10
单位
V
V
μA
V
V
μA
μA
-
-
-
-
MS0954-E-00
-5-
2008/05
QQ：2881677436 复制
