PSoC 4100S CapSenseの使い方(その1)

CypressのPSoC 4 MCU内蔵のタッチセンサ:最新の第4世代CapSenseの使い方を何回かに分けて投稿します。目標は、従来のメカニカル入力インタフェース:スイッチやボタンに変わる、新しいタッチユーザインタフェース(タッチUI)入力処理専用のテンプレート開発です。

操作性や装置全体の印象に大きな影響を与えるユーザフレンドリーなタッチUIを、低開発リスク、低価格で実現するこのテンプレートは、競合他社との差別化に役立つと思います。

タッチユーザインタフェーステンプレート
タッチユーザインタフェーステンプレート。ボタンからタッチ・ベースへ変化したユーザ入力処理用PSoC MCUと、それ以外の2MCU構成。プロトタイプ開発速度向上とユーザフレンドリーが狙い。

第4世代CapSense特徴(第3世代比)

・タッチ検出性能向上 → 検出感度、反応特性改善
・木材、厚いアクリル材がタッチ表面材でも反応 → デザイン幅広がる
・液量センシング可能 → シャンプー、薬品ボトル液面検出可能
・自己容量方式と相互容量方式の両方対応 → 近接センサが多くても対応可能
・低消費電流化 → センサ毎に6uAから3uAへ半減

出典:静電容量タッチセンサの性能を大幅改善、対応するマイコンを2製品投入

CapSenseデータシート Version 6.0最初のページに、CapSense v6.Xコンポーネント(=コントローラ)は、v2.Xコンポーネント以前との後方互換は無いと明記されています。また、古いコンポーネントや第3世代CapSense利用経験が有る方のために第4世代マイグレーションガイドもあります。

本稿は、最新の第4世代CapSenseを使い、初めてタッチUI開発する方を対象とします。この第4世代CapSense内蔵MCUは、PSoC 4000S、PSoC 4100S(トラ技付録基板実装)、PSoC 4100S PlusとPSoC Analog Coprocessorです(2019年6月現在)。

低価格PSoC 4000SとタッチUI評価ボード

トラ技2019年5月号で紹介された第4世代CapSense内蔵MCUは、PSoC 4100Sです。同じCortex-M0+コアですが、機能を絞ったのがPSoC 4000Sです。両者の主な仕様差を表1に示します。

関連投稿:GWお勧め本:トラ技5月号PSoC 4100S基板付きで販売中

トラ技付録基板PSoC4100S仕様とPSoC 4000Sの主な特徴差
項目 トラ技付録基板PSoC4100S仕様

CY8C4146LQI-S433

PSoC 4000S仕様

CY8C4045AZI-S413

JPY1個価格(Mouser調べ、2019/06 ¥570 ¥453
CPUコア Cortex-M0+、48MHz
メモリ FLASH 64KB 32KB
SRAM 8KB 4KB
シリアル通信ブロック 3個(I2S/SPI/UART/LINに対応) 2個(I2S/SPI/UARTに対応)
ADC 逐次比較型 12ビット分解能、1Msps なし
シングル・スロープ型 10ビット分解能、11.6ksps
GPIO 34 36
DAC 電流出力型 7ビット分解能×2
その他アナログ・ブロック OPアンプ 2個、6MHzGB積、6V/usスルーレート なし
コンパレータ 3個、内2個はスリープ・モード時も動作 2個スリープ・モード時も動作
静電容量式タッチセンサ(CapSense 自動調節機能付き(特許取得済み)
論理演算ブロック スマートI/O 3入力1出力のLUT×8

PSoC 4000Sも第4世代CapSense内蔵MCUです。PSoC 4100SのOPアンプなどのアナログ機能を省いた結果低価格で、仕様からCapSense利用のタッチユーザインタフェース(タッチUI)入力処理専用のMCU向きであることが解ります。

例えば、メカニカルボタンを1個50円とすると、ボタン8個で400円。これをタッチUIで置換えるので同程度の低価格MCUは好適です。PSoC 4000SはPSoC 4100Sに比べ少機能なので、ソフトウェア開発も容易です。初心者向きの開発案件とも言えます。さらに、PSoC 4000S実装済みで、タッチ・パッドとスライド・バーが付属した低価格なタッチUI評価ボード:CY8CKIT-145-40XX PSoC 4000S CapSense Prototyping Kitも用意されています。

PSoC 4000S CapSense Prototyping Kit
タッチ・センサー基板付きで$15と安価なPSoC 4000S CapSense Prototyping Kit

CapSenseの使い方(その1:低開発リスク、低価格のタッチUI実現手段)まとめ

低開発リスク、低価格で第4世代CapSenseを使ったタッチユーザインタフェース(タッチUI)を実現する手段として、PSoC 4000S実装評価ボード:CY8CKIT-145-40XX PSoC 4000S CapSense Prototyping Kitを使い、タッチUI入力処理専用のテンプレート開発を行います。このテンプレートは、トラ技付録PSoC 4100S基板でも同じように動作します。

最初の図のように、様々な装置や別MCUの入力手段として単独利用もできます。また、個人レベルでチョット変わった下図のようなタッチUIモジュールを手軽に開発する時にも役立つと思います。

タッチUIモジュールイメージ(出典:トラ技P53 AIジェスチャ・スティック図を加工)
タッチUIモジュールイメージ(出典:トラ技P53 AIジェスチャ・スティック図を加工)

次回から、タッチUIのメリット、ハードウエアのタッチUI基板ポイント、CapSense制御ソフトウェアの構造、開発ツールPSoC Creatorの設定方法など、CapSenseの具体的な使い方を、主にソフトウェア開発者向けに判り易く説明していきます。

LibreOffice新ツールバー追加し最新版、安定版ともに更新

2018年2月7日LibreOfficeが最新版、安定版ともに新しいツールバー:NotebookBarを導入し更新されました。
本更新は、マイナー更新に相当しますので、ウェブサイトから更新版ダウンロードとインストールが必要です。

LibreOffice版数(2019/02/10現在)
パッケージ 想定ユーザ 2019/2/7版数
最新版(stable 技術マニア、新しいもの好き、パワーユーザ 6.1.4 → 6.2.0
安定版(stable ビジネス組織、法人企業、慎重なユーザ 6.0.7 → 6.1.5

関連投稿:LibreOffice更新、メジャー/マイナー更新の章参照

LibreOffice公式Twitterに、LibreOffice6.2の新機能紹介動画(4:33)があります。ツールバー以外にも改善箇所がありますので、この動画をご覧になれば更新内容が解ります。本稿はこれらのうち、新ツールバー:ノートブックバーを説明します。

新ツールバー:ノートブックバーの使い方

ノートブックバーは、従来からある標準ツールバーなどへ「追加された」ツールバーで、より柔軟で少ない面積にコマンドをカスタマイズ表示できます。リボンツールバーへ「一挙に全て変えて」ユーザを戸惑わせるMicrosoft Officeよりも良心的です😅。

そのノートブックバーは、デフォルトでは表示されません。表示(V)>ユーザーインタフェース(I)>で、タブ(D)、または、グループバーコンパクト(E)で利用可能になります。ノートブックバーは、この追加された2種類のユーザーインタフェース:UIの総称と考えれば良いでしょう。

標準ツールバーから新ツールバー:ノートブックバーの表示方法
標準ツールバーから新ツールバー:ノートブックバーの表示方法

一言でいえば、タブ(D)は、Microsoft Office 2010のUIにより近く、グループバーコンパクト(E)は、よりコンパクトかつカスタマイズできるツールバーだと思います。

新UIのタブ。Office2010のようにタブでコマンドを切替える。
新UIのタブ。Office2010のようにタブでコマンドを切替える。
新UIのグループコンパクト。コマンドをグループ分け、よりコンパクトにカスタマイズ表示できる。
新UIのグループコンパクト。コマンドをグループ分け、よりコンパクトにカスタマイズ表示できる。

また、オプション(O)の表示でUI表示のアイコンサイズも自動、小、大の選択が可能です。

UIのアイコンサイズも変更可能
UIのアイコンサイズも変更可能

標準ツールバーに戻すときは、右端のハンバーガーメニュー、または、メニュー(M)でユーザインタフェース(I)が表示されますので簡単です。

タブから標準ツールバーへ戻す方法
タブから標準ツールバーへ戻す方法

文章や資料作成時は、内容や構成に集中しています。頻繁に利用するコマンドは、数個だと思いますので、色々カスタマイズしてご自分の使いやすいUIにすれば作成効率も上がります。Officeに慣れた方でも、今回のノートブックバー追加で、よりLibreOfficeへの移行が簡単になると思います。

弊社は、LibreOffice WriterとDrawの使い方、実務で使えるテンプレートを下記関連投稿で配布中ですのでご活用ください。
関連投稿:実務LibreOffice Writerカスタマイズ
関連投稿:LibreOffice Drawの使い方とテンプレート

Office 2010代替と1809トラブル対策

今年になってExcel 2010が正常に起動しないなどトラブル続出で、RS5:1809のUpdateトラブルも含めるとMicrosoft技術力低下を疑わせる状態が続いています。最先端技術牽引企業ですのでやむを得ないことは承知しておりますが、ビジネスツールとしてはひどいレベルです。19H1:1903は、順番で言うと安定チーム(?)が開発担当してくれるかもしれませんので、改善を期待しております。

本稿で示したLibreOfficeは、Windows/Mac/Unix上で使え、新旧Office文書互換、しかも無償、更新や機能追加方法も安全志向です。2020年10月13日でサポートが終了するOffice 2010、その他Office2019/2016/2013代替、Windowsトラブル対策としてもLibreOffice導入を検討されてはいかがでしょう?