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BS66F3x0、BS67F3x0 Enhanced Touch Flash MCU 應用須知

AN0431T V1.00 1/ 20 December 7, 2016

BS66F3x0、BS67F3x0 Enhanced Touch Flash MCU

應用須知

文件編碼：AN0431T

簡介

Holtek Enhanced Touch A/D Flash MCU 系列 BS66F340/350/360/370 與 Enhanced Touch A/D LCD

Flash MCU 系列 BS67F340/350/360/370 內建最新版本的 Enhanced Touch Key Engine (V3.2)，具有

硬體加速電路，可增強 Touch Key 演算法的執行效率，所以可以在同一顆 MCU 執行主控與觸

控功能，為一高整合度的 SoC 系列。BS66F3x0、BS67F3x0 可操作於工規 (-40℃~85℃)，工作

電壓 2.2V~5.5V、4K/8K/16K/32K Words 程式記憶體、SRAM 為 512/768/1024/1536 Bytes、觸摸按

鍵與 I/O 功能複用、支援 I2C/SPI/UART 傳輸介面，並內建高精準度 RC 振盪器，LVR 有 4 種電

壓可做選擇，LVD 有 8 種電壓可做選擇，分別支援最多 16/20/28/36 個觸控按鍵，除了保有原

有 Holtek 觸控家族的優點之外，觸控偵測的更新率更高，並且抗干擾的能力更好。

BS66F3x0 內建的 LED Driver 更俱備 4 段電流輸出控制，可直推 LED 不須外掛限流電阻或三

極管，大幅簡化產品應用零件及降低成本，適合需求較多觸控按鍵，LED 顯示且功能多樣

化的小家電產品，例如溫控器、電飯鍋、微波爐、消費性電子產品等應用領域產品。

BS67F3x0內建 1/3 Bias的 LCD Driver支援R-type與C-type，可直推液晶顯示器，點數為 24 SEG

× 4COM / 32 SEG × 4COM / 40 SEG × 4COM / 48 SEG × 4COM，大幅簡化產品應用零件及

降低成本，適合需求較多觸控按鍵，液晶顯示且功能多樣化的小家電產品，例如溫控器、

電飯鍋、微波爐、消費性電子產品等應用領域產品。

BS66F3x0、BS67F3x0 內建 8 個通道的 12-bit ADC，可應用於溫度/溼度或其它電壓訊號量測，

例如溫控器、電飯鍋、電烤箱等產品。128×8 EEPROM 方便直接儲存應用參數與設定，IAP

可實現在線升級軟體，並可儲存大量資料/參數與設定；有 RTC 時鐘功能、極低功耗、符合

掉電時、外掛電池功能。

本產品具有 Holtek 其他 8-bit MCU 的高抗雜訊特性，看門狗(Watchdog)及 LVR 的功能用以加

強 MCU 防當機能力，在產品開發階段還提供了 e-Link 搭配專用的 OCDS (On Chip Debug

Support) 架構 MCU 及 Touch Key 開發平台與程式庫，使用簡單，可快速的開發新產品。


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功能說明

BS66F3x0 功能比較表如下圖所示。

BS67F3x0 功能比較表如下圖所示。


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圖 1

圖 1 為 BS66F3x0、BS67F3x0 方塊圖，主要為 Holtek 8-bit MCU 整合 Touch Key Engine (V3.2)以

及相關週邊，BS66F3x0 支援 LED 顯示，BS67F3x0 支援 LCD 顯示。

圖 2、圖 3 與圖 4 為 BS66F3x0、BS67F3x0 應用方塊圖。

圖 2

圖 3


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A/D

VDD

VSS10µF0.1µF

VDD

Analog Signals

KEY1

KEYx

XT1

XT232768Hz

TM PWM / Capture

TM Buzzer

OSC1

OSC2

Systeµ Crystal

I/O Control Device

COM0~COM3SEGx

I/O

RX

RS488 Transceiver

TX

I/ORS_DIR

SPI/I2C Coµµunication Device

BS66F3x0

BS67F3x0

圖 4

工作原理

Enhanced Touch Key Engine V3.2

BS66F3x0、BS67F3x0 採用 Enhanced V3.2 Touch Key Engine，因有硬體加速電路，可以大幅提高

Touch Key 演算法的執行效率，可實現更複雜的產品功能，主要特點有如下：

硬體自動讀取所有 Touch Keys 之 Reference Oscillator 設定

硬體自動儲存所有 Touch Keys 之 C/F Counter 值

硬體把所有 Touch Keys 都掃描一次後才產生中斷

操作模式可向下相容 V3.0


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其中 C/F Counter 儲存在 RAM Bank 5，Ref. OSC 值儲存在 RAM Bank 6，TKRAMC(TKC0.7)為切

換 RAM Bank 5/6 的存取與控制權為 Touch Key Engine(TKRAMC=1)或是 MCU(TKRAMC=0)，如

下為控制方塊圖與記憶體配置圖。

Single Port RAM

(Bank 5/6)MU

X

MCU

Touch Key Engine(V3.2)

Ref. OSC capacitor

C/F counter

SFR

TKRAMC

0

1

16-bit C/F counter

TKMn16DL / TKMn16DH

10-bit Ref. OSC capacitor

TKMnROL / TKMnROH

Touch Key Engine(V3.2)

TKM016DL_K1

TKM016DH_K1

TKM016DL_K2

TKM016DH_K2

TKM016DL_K3

TKM016DH_K3

TKM016DL_K4

TKM016DH_K4

TKM116DL_K1

TKM116DH_K1

TKM116DL_K2

TKM116DH_K2

TKM116DL_K3

TKM116DH_K3

TKM116DL_K4

TKM116DH_K4

Module 0

TKM0ROL_K1

TKM0ROH_K1

TKM0ROL_K2

TKM0ROH_K2

TKM0ROL_K4

TKM0ROH_K4

TKM0ROL_K3

TKM0ROH_K3

TKM1ROL_K1

TKM1ROH_K1

TKM1ROL_K2

TKM1ROH_K2

TKM1ROL_K4

TKM1ROH_K4

TKM1ROL_K3

TKM1ROH_K3

TKM216DL_K1

TKM216DH_K1

TKM216DL_K2

TKM216DH_K2

TKM216DL_K3

TKM216DH_K3

TKM216DL_K4

TKM216DH_K4

TKM316DL_K1

TKM316DH_K1

TKM316DL_K2

TKM316DH_K2

TKM316DL_K3

TKM316DH_K3

TKM316DL_K4

TKM316DH_K4

TKM2ROL_K1

TKM2ROH_K1

TKM2ROL_K2

TKM2ROH_K2

TKM2ROL_K4

TKM2ROH_K4

TKM2ROL_K3

TKM2ROH_K3

TKM3ROL_K1

TKM3ROH_K1

TKM3ROL_K2

TKM3ROH_K2

TKM3ROL_K4

TKM3ROH_K4

TKM3ROL_K3

TKM3ROH_K3

Module 1

Module 2

Module 3

C/F counter(Bank 5)

Ref. OSC Cap.(Bank 6)

Module n

00H01H02H......

.

.

.

.

.

.


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Touch Key Engine V3.0 與 V3.2 功能比較

項目 V3.0 V3.2

Ref. OSC

設定每掃瞄一個 Key 前，都須要軟體重新填入

在掃瞄 Key 前，將所有 Key 的設定寫入

RAM，再由硬體依序自動載入

C/F counter

value 每掃瞄一個 Key 後，都須要軟體重新讀取

在掃瞄 Key 過程中，由硬體自動將 C/F

Counter 的結果依序寫入 RAM，軟體再到

RAM 讀取

Touch Key

掃瞄順序

每次只掃瞄所有 1 Key，由軟體自行切換掃

瞄順序

硬體自動掃瞄 4 Key，掃瞄順序各 Module

可以獨立彈性調整

Interrupt 所有 module 每掃瞄 1 Key 後，產生 interrupt

request flag (1 scan cycle, 4 interrupt)

所有 module 掃瞄完最後 1 Key 後，產生

interrupt request flag (1 scan cycle, 1 interrupt)

Touch Key

RAM 無

根據 Touch Key 的數量不同，使用不同 size

的 RAM；不使用 Touch Key 功能時，可當

一般的 RAM 使用

暫存器數量 Common : 28 bits register

每一 Module : 41 bits register

Common : 31 bits register

每一 Module : 47 bits register

操作模式 Firmware(V3.0) control Firmware(V3.0) / Auto control(V3.2)

觸控開發平台 (Touch MCU Workshop)

為了讓客戶很快的開發出觸控產品，Holtek 提供觸控開發平台，協助客戶快速上手使用

BS66F3x0、BS67F3x0 系列的觸控功能，主要的特點如下：

客戶不用自行開發觸控底層程式代碼

平台學習曲線低，初階使用者可快速上手

只要把功能拖曳加入即可達成 Touch Key 功能

用戶可從平台產出的程式框架為基礎進行程式增修

可以很容易增加 Touch Key 以外 MCU 的控制功能，加快專案開發

開放用戶自行添加 MCU 功能的 Library

利用平台作為專案管理的輔助工具


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Touch MCU Workshop 軟體介面說明如下：

設定 MCU 腳位為觸控按鍵 Pin

觸控 Library 之參數設定

有程式編譯功能與燒錄功能，點擊 Build 完成編譯後即把程式下載到 MCU 裡。

程式產生器

進階使用者可用平台產出的框架(framework)程式碼為基礎，使用 HT-IDE3000 繼續

開發專案

Tuning 軟體

觸控按鍵靈敏度調整功能

內建示波器方便使用者觀察調校某按鍵時是否會影響別的按鍵

觸控開發平台的開發流程如下：

觸控軟體包

Holtek 觸控軟體包，不再單指只有觸控功能的軟體包，而是將週邊的應用功能都模塊化，例

如：LED 驅動、滑條、滾輪、通訊、語音等功能！

這些功能可藉由原廠、代理商或協力廠商的工程人員，共同來開發並封裝成軟體包的形式，

再提供給有需要的開發者使用，不需重複開發性質相同的軟體功能，以加速產品開發，同時

降低觸控應用的門檻。

軟體包結構與規則：為達到功能模塊化，形成不同功能的軟體包，就必需建立 "規則" 包含檔

案的組成結構及命名方式，才建立標準的軟體包開發行為！

軟體包的組成結構至少要有 4 個檔案 (可增加其它說明文件或原理圖)，且主檔名皆相同，只

有副檔名不同，用以區分不用的用途，這 4 個基本檔案分別為：

1. xxxx.ASM 匯編程式檔，若使用 C code，則用.C 取代.ASM 即可，若有保密需求，則用.OBJ

檔代替(觸控軟體包就.OBJ 型式)。

2. xxxx.CEX：此軟體包提供給其它軟體包參考的參考檔 (C 語言型式)。

3. xxxx.AEX：此軟體包提供給其它軟體包參考的參考檔 (匯編型式)。

4. xxxx.INC：此程式檔需要參考其它軟體包的參數/名稱/功能時，需將該軟體包的外部參考檔

(.AEX 或.CEX 檔) 加到.INC 檔內。


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除了具備上述的檔案外，為方便管理未來持續增加的軟體包，必需將這些檔案放置在相同的

資料夾內，且資料夾名稱需和上述檔案的主檔名相同，例如下圖所示。

資料夾名稱資料夾內含檔案

檔案命名 (資料夾名稱) 越是貼近實際功能描述，越能讓使用者一看就能大致明白。

軟體包的功能或版別或適用性為何！

使用軟體包的好處：

協助客戶快速上手；省去相同應用功能的重複開發行為。

縮短產品的開發過程。

方便程式的管理。

客戶可依需求自行產出相關 Library。

每個模塊都是獨立功能，可多人同時進行不同模塊開發。

匯編、C Code 皆相容。可配合平台使用。

配合觸控開發平台使用：

各項參數 (如：靈敏度；I/O 配置) ，可在平台上直接調整。

可疊加不同的功能模塊使用。

功能不符時，可自行增修應用功能，再加回平台內。

檔案(程式檔)管理，更有效率。

達到資源共用目的。


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以下為 BS66F3x0、BS67F3x0 軟體包佔用的資源：

IC ROM RAM Stack Interrupt Other

BS66F340 36%

(total 4K)

36% (Total 512 bytes) Bank0 (80H-0AAH) Bank1 (80H-0A3H) Bank2 (80H-0AFH) Bank3(80H-0BDH)

4 Time base0 Touch Key_Int

MP1L；MP1H; MP2H ; MP2L；

BS66F350 19%

(total 8K)

37% (Total 768 bytes) Bank0 (80H-0B4H) Bank1 (80H-0BBH) Bank2 (80H-0CFH) Bank3 (80H-0DEH)



BS66F360 10%

(total 16K)

37% (Total 1024 bytes) Bank0 (80H-0BFH) Bank1 (80H-0D4H) Bank2 (80H-0EFH) Bank3 (80H-0FFH)



BS66F370 5%

(total 32K)

31% ( Total 1536 bytes) Bank0 (80H-0CAH) Bank1 (80H-0ECH) Bank2 (80H-0FFH) Bank3 (80H-0FFH) Bank4 (80H-0A1H) Bank5 (80H-090H)



BS67F340 37%

(total 4K)

46% (Total 512 bytes) Bank0 (80H-0AEH) Bank1 (80H-0AFH) Bank2 (80H-0BFH) Bank3 (80H-0CDH)



BS67F350 19%

(total 8K)

37% (Total 768 bytes) Bank0 (80H-0B4H) Bank1 (80H-0BBH) Bank2 (80H-0CFH) Bank3 (80H-0DEH)



BS67F360 10%

(total 16K)

37% (Total 1024 bytes) Bank0 (80H-0BFH) Bank1 (80H-0D4H) Bank2 (80H-0EFH) Bank3 (80H-0FFH)



BS67F370 5%

(total 32K)

31% ( Total 1536 bytes) Bank0 (80H-0CAH) Bank1 (80H-0ECH) Bank2 (80H-0FFH) Bank3 (80H-0FFH) Bank4 (80H-0A1H) Bank5 (80H-090H)




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觸摸軟體包使用方法

使用流程

新增一個專案資料夾,並將需要用到的軟件包(功能模塊)及

TKS_GLOBE_VARIESE.INC (.H)複制到此資料夾內

開啓IDE3000並新增一個專案

將軟件包中的程序檔加入專案

修改或編輯軟件包中的.INC (.H)及TKS_GLOBE_VARIES.INC (.H)

執行IDE3000編譯功能

編譯結果正確?

在USER_PROGRAM.ASM (.C)新增或修改應用功能程序

專案完成，進行功能測試，參數調整

增加其它應用功能?

執行IDE3000編譯功能

編譯結果正確?

否

是

否

否

是

是


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設計一個專案

以 BS66F370 為應用，開 36 鍵，使用匯編程式開發一個有任何鍵按下時，在 PA1 輸出高準位

的簡單應用功能。

步驟：

一、新增一個資料夾 BS66F370_TEST

並將軟體包 MAIN_PROGRAM_V103；BS66F370_LIBV413；USER_PROGRAM 及

TKS_GLOBE_VARIES.INC(.H) 複製到 BS66F370_TEST 資料夾內。

二、開啓 HT-IDE3000，並新增一個名為 BS66F370_TEST 的專案，並將檔案的輸出指定到

\OUTPUT\資料夾。

在 " \專案\編輯" 的功能下，將MAIN_PROGRAM_V103.ASM ； BS66F370_LIBV413.OBJ；

USER_PROGRAM.ASM 加入專案。(註：任何被加進來的程式都會佔用 RAM/ROM 資源，

例如：感度測試程式 UART_TEST，即使程式中不呼叫，也會佔資源) 。


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三、修改 MAIN_PROGRAM_V103 \ MAIN_PROGRAM_V103.INC 內容。

INCLUDE "..\BS66F370_LIBV413\BS66F370_LIBV413.AEX"

#DEFINE EXTEND_FUNCTION_1A_INITIAL _BS66F370_LIBV413_INITIAL

#DEFINE EXTEND_FUNCTION_1A _BS66F370_LIBV413

INCLUDE "..\USER_PROGRAM\ USER_PROGRAM.AEX"

#DEFINE EXTEND_FUNCTION_1B_INITIAL _ USER_PROGRAM _INITIAL

#DEFINE EXTEND_FUNCTION_1B _ USER_PROGRAM

修改 USER_PROGRAM \ USER_PROGRAM.INC 內容。


BS66F370_LIBV413 未參考其它軟體包的參數，所以不需修改.INC 內容。

修改 TKS_GLOBE_VARIES.INC 中的參數定義。""


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四、執行 " \編譯\全部重建 " 功能！

五、將功能編寫在 USER_PROGRAM.ASM 內

六、再次執行 " \編譯\全部重建 " 功能！

七、專案完成，測試功能！若功能不正確則回到步驟五，進行 Debug 與修改，

若感度不足，可調整 TKS_GLOBE_VARIES.INC 內的閥值，再回到步驟六。


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使用軟體包注意事項

指定正確的路徑

資料夾路徑需注意是否正確，在 *.INC 或 *.H 中的

INCLUDE " ..\ 軟體包名稱 \ 軟體包名稱.AEX " 有包含路徑宣告，

其中 .. 是指回到上層路徑，再指到軟體包資料夾內的*.AEX 檔

程式進入點宣告

在 MAIN_PROGRAM_V103.INC 內，除了加入其它軟體包的參考檔外，需再指定軟體包的程式

進入點 (包括初始化程式及功能程式)。


#DEFINE EXTEND_FUNCTION_1A_INITIAL _BS66F370_LIBV413_INITIAL

#DEFINE EXTEND_FUNCTION_1A _BS66F370_LIBV413

INCLUDE "..\USER_PROGRAM\ USER_PROGRAM.AEX"

#DEFINE EXTEND_FUNCTION_1B_INITIAL _ USER_PROGRAM _INITIAL

#DEFINE EXTEND_FUNCTION_1B _ USER_PROGRAM

程式位元址宣告

程式位元址 (含中斷位址) 採絶對位址宣告，不可用 ORG 方式宣告。

資料 RAM 宣告

資料 RAM 採 DB；DBIT 的方式宣告。

註：程式位元址和資料 RAM 的宣告，請參考附錄或 IDE3000 使用手冊。


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硬體說明

BS66F370 Evaluation Board PCB 原理圖


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AN0431T V1.00 18/ 20 December 7, 2016

BS67F370 Evaluation Board PCB 原理圖


AN0431T V1.00 19/ 20 December 7, 2016

結論

本文歸納了 BS66F3x0、BS67F3x0 系列的 V3.2 Touch Key Engine 特點，使用注意事項和使用技巧，

結合觸摸程式庫的使用範例說明，幫助使用者能夠更靈活的運用 BS66F3x0、BS67F3x0 豐富的功能。

版本及修改資訊

Date 日期 Author 作者 Issue 發行、修訂說明

2016.07.20 李乾嘉(盛群) 謝東霖(優方)

First Version

參考資料

參考文件 BS66F3x0、BS67F3x0 DataSheet。

如需進一步瞭解，敬請瀏覽 Holtek 官方網站 www.holtek.com。

http://www.holtek.com/


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