CAP1208
8-Channel Capacitive Touch Sensor
PRODUCT FEATURES
General Description
The CAP1208 which incorporates RightTouch
®
technology,
is a multiple channel capacitive touch sensor. It contains
eight (8) individual capacitive touch sensor inputs with
programmable sensitivity for use in touch sensor
applications. Each sensor input is calibrated to compensate
for system parasitic capacitance and automatically
recalibrated to compensate for gradual environmental
changes.
The CAP1208 includes Multiple Pattern Touch recognition
that allows the user to select a specific set of buttons to be
touched simultaneously. If this pattern is detected, a status
bit is set and an interrupt is generated.
The CAP1208 has Active and Standby states, each with its
own sensor input configuration controls. Power
consumption in the Standby state is dependent on the
number of sensor inputs enabled as well as averaging,
sampling time, and cycle time. Deep Sleep is the lowest
power state available, drawing 5µA (typical) of current. In
this state, no sensor inputs are active, and communications
will wake the device.
Datasheet
Applications
Desktop and Notebook PCs
LCD Monitors
Consumer Electronics
Appliances
Features
Eight (8) Capacitive Touch Sensor Inputs
—
—
—
—
Programmable sensitivity
Automatic recalibration
Calibrates for parasitic capacitance
Individual thresholds for each button
Multiple Button Pattern Detection
Power Button Support
Press and Hold Feature for Volume-like Applications
3.3V or 5V Supply
Analog Filtering for System Noise Sources
RF Detection and Avoidance Filters
Digital EMI Blocker
8kV ESD Rating on All Pins (HBM)
Low Power Operation
— 5µA quiescent current in Deep Sleep
— 50µA quiescent current in Standby (1 sensor input
monitored)
— Samples one or more channels in Standby
SMBus / I
2
C Compliant Communication Interface
Available in a 16-pin 3mm x 3mm QFN RoHS compliant
package
Block Diagram
VDD
GND
SMCLK
Capacitive Touch Sensing Algorithm
SMBus
Protocol
SMDATA
ALERT#
CS1
CS2
CS3
CS4
CS5
CS6
CS7
CS8
2014 Microchip Technology Inc.
DS00001570B-page 1
8-Channel Capacitive Touch Sensor
Datasheet
Ordering Information:
ORDERING
NUMBER
CAP1208-1-A4-TR
CAP1208-2-A4-TR
PACKAGE
16-pin QFN 3mm x 3mm
(RoHS compliant)
16-pin QFN 3mm x 3mm
(RoHS compliant)
FEATURES
Eight capacitive touch sensor inputs, SMBus
interface, SMBus address 0101_000(r/w).
Eight capacitive touch sensor inputs, SMBus
interface, SMBus address 0101_001(r/w).
Reel size is 4,000 pieces for 16-Pin QFN
This product meets the halogen maximum concentration values per IEC61249-2-21
DS00001570B-page 2
2014 Microchip Technology Inc.
8-Channel Capacitive Touch Sensor
Datasheet
Table of Contents
Chapter 1 Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Chapter 2 Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Chapter 3 Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.1
3.2
Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
System Management Bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1
SMBus Start Bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2
SMBus Address and RD / WR Bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.3
SMBus Data Bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.4
SMBus ACK and NACK Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.5
SMBus Stop Bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.6
SMBus Timeout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.7
SMBus and I
2
C Compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SMBus Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.1
SMBus Write Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.2
SMBus Read Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.3
SMBus Send Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.4
SMBus Receive Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
I C Protocols. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1
Block Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.2
Block Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
14
14
14
14
14
15
15
15
15
16
16
16
16
17
17
17
3.3
3.4
Chapter 4 General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.1
4.2
4.3
Power States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Capacitive Touch Sensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.3.1
Capacitive Touch Sensing Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.3.1.1 Active State Sensing Settings ........................................................................................ 21
4.3.1.2 Standby State Sensing Settings .................................................................................... 21
4.3.2
Sensing Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Sensor Input Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.4.1
Automatic Recalibration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.4.2
Negative Delta Count Recalibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.4.3
Delayed Recalibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Power Button . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Multiple Touch Pattern Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Noise Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.7.1
Low Frequency Noise Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.7.2
RF Noise Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.7.3
Noise Status and Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.8.1
ALERT# Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.8.2
Capacitive Sensor Input Interrupt Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.8.3
Interrupts for the Power Button . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.8.4
Interrupts for Multiple Touch Pattern Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.8.5
Interrupts for Sensor Input Calibration Failures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.8.6
Interrupts for Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Chapter 5 Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2014 Microchip Technology Inc.
DS00001570B-page 3
8-Channel Capacitive Touch Sensor
Datasheet
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
5.11
5.12
5.13
5.14
5.15
5.16
5.17
5.18
5.19
5.20
5.21
5.22
5.23
5.24
5.25
5.26
5.27
5.28
5.29
5.30
5.31
Main Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Status Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.1
General Status - 02h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.2
Sensor Input Status - 03h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Noise Flag Status Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensor Input Delta Count Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensitivity Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6.1
Configuration - 20h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6.2
Configuration 2 - 44h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensor Input Enable Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensor Input Configuration Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensor Input Configuration 2 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Averaging and Sampling Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Calibration Activate and Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Enable Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Repeat Rate Enable Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Multiple Touch Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Multiple Touch Pattern Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Multiple Touch Pattern Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Base Count Out of Limit Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Recalibration Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensor Input Threshold Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensor Input Noise Threshold Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Standby Channel Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Standby Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Standby Sensitivity Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Standby Threshold Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensor Input Base Count Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power Button Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power Button Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensor Input Calibration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Product ID Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Manufacturer ID Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Revision Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
31
31
32
32
33
33
35
35
36
37
37
39
40
42
43
43
44
45
46
47
48
49
50
51
51
53
54
54
55
55
56
57
57
57
Chapter 6 Package Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6.1
6.2
CAP1208 Package Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Package Marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Appendix A Device Delta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
A.1
Delta from CAP1128 / CAP1188 to CAP1208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Chapter 7 Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
DS00001570B-page 4
2014 Microchip Technology Inc.
8-Channel Capacitive Touch Sensor
Datasheet
List of Figures
Figure 1.1
Figure 3.1
Figure 4.1
Figure 4.2
Figure 4.3
Figure 4.4
Figure 6.1
Figure 6.2
Figure 6.3
Figure 6.4
Figure 6.5
CAP1208 Pin Diagram (16-Pin QFN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
SMBus Timing Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
System Diagram for CAP1208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
POR and PORR With Slow Rising V
DD
and BOR with Falling V
DD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Sensor Interrupt Behavior - Repeat Rate Enabled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Sensor Interrupt Behavior - No Repeat Rate Enabled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
CAP1208 Package Drawing - 16-Pin QFN 3mm x 3mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
CAP1208 Package Dimensions - 16-Pin QFN 3mm x 3mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
CAP1208 PCB Land Pattern and Stencil - 16-Pin QFN 3mm x 3mm . . . . . . . . . . . . . . . . 60
CAP1208-1 Package Marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
CAP1208-2 Package Marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
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