# Psoc6Project

**Repository Path**: dgjames/psoc6project

## Basic Information

- **Project Name**: Psoc6Project
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-08-15
- **Last Updated**: 2025-08-22

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 智能触摸与手势系统 Infineon Psoc6-evaluationkit-062S2 

![alt text](doc/photo/image-10.png)
## 1. 电容触摸界面
利用 Psoc6-evaluationkit-062S2 的 CapSense 模块设计一个交互式触摸面板。 

* 可以通过触摸面板调 整PWM的频率使蜂鸣器播放不同的音调（需要映射do (1), re (2), mi (3), fa (4) 音符）+ 调整 PWM 信号的占空比控制 LED 指示灯。 
### 1.1 Capsense触控
在Slider例程上修改,根据触摸位置（x）判断音符、手势
``` c
    slider_touch_info = Cy_CapSense_GetTouchInfo(CY_CAPSENSE_LINEARSLIDER0_WDGT_ID, &cy_capsense_context);
    slider_touch_status = slider_touch_info->numPosition;

    slider_pos = slider_touch_info->ptrPosition->x;
    int x=slider_pos;

    if (RT_NULL != slider_touch_status)
    {
        int senor_id=detect_sensor_id();
        char *gesture=detect_gesture(x);
        int now_note_id=detect_note(x);
        screen_show_info(now_note_id,senor_id,gesture);
        rt_event_send(&buzzer_event, EVENT_TOUCH);
        message_json(senor_id, gesture);
    }
```
获取sensor id,逐个判断是否激活，返回id
`Cy_CapSense_IsSensorActive(CY_CAPSENSE_LINEARSLIDER0_WDGT_ID,i,&cy_capsense_context)`
``` c
int detect_sensor_id()
{
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        if(Cy_CapSense_IsSensorActive\(CY_CAPSENSE_LINEARSLIDER0_WDGT_ID,i,&cy_capsense_context))
        {
            return i;
        }
    }

}
```
10ms扫描一次
``` c
void loop(void)
{
    /* put your main code here, to run repeatedly: */
    rt_sem_take(trans_done_semphr, RT_WAITING_FOREVER);

    /* Process all widgets */
    Cy_CapSense_ProcessAllWidgets(&cy_capsense_context);

    /* Process touch input */
    process_touch();
    /* Establishes synchronized operation between the CapSense
     * middleware and the CapSense Tuner tool.
     */
    Cy_CapSense_RunTuner(&cy_capsense_context);

    /* Initiate next scan */
    Cy_CapSense_ScanAllWidgets(&cy_capsense_context);

    rt_thread_mdelay(10);
}
```
### 1.2 音调播放
![alt text](doc/photo/image-6.jpg)
改变pwm设置播放音调，求出周期，设置20%的占空比
``` c
int notes[] = {1, 262, 294, 330, 349, 392, 440, 494};

struct rt_event buzzer_event;

//int pre_note=0;
void set_notes(int i)
{
    uint32_t period_ns = 1000000000 / notes[i]; // ns
    uint32_t pulse_ns = period_ns * 0.2;        // 20%    
    rt_pwm_set(buzzer_pwm, PWM_DEV_CHANNEL, period_ns, pulse_ns);
    rt_pwm_enable(buzzer_pwm, PWM_DEV_CHANNEL);
}
```
没触摸0.2s后停止播放
```c
void buzzer_entry(void *parament)
{
    rt_uint32_t e;
    while (1)
    {
        if(rt_event_recv(&buzzer_event, EVENT_TOUCH,RT_EVENT_FLAG_AND|RT_EVENT_FLAG_CLEAR, 0,&e)!=RT_EOK)
        {
            rt_pwm_disable(buzzer_pwm, PWM_DEV_CHANNEL);
        }
        rt_thread_mdelay(200);
    }
}
```
### 1.3 屏幕显示
![alt text](doc/photo/image-5.jpg)
* 触摸响应时间必须≤100ms，并且触发的命令须显示在 OLED 屏幕上（分辨率≥128x64 像素），并清晰标识触摸区域和操作。  
使用ssd1306软件包,分别显示了音符,触摸区域id,手势
``` c
void screen_show_info(int note,int id,char *gesture)
{
    rt_mutex_take(screen_mutex, RT_WAITING_FOREVER);
    ssd1306_SetCursor(2, 15);
    ssd1306_WriteString(note_str[note], Font_7x10, White);
    ssd1306_SetCursor(20, 15);
    ssd1306_WriteChar(id+'0', Font_7x10, White);
    ssd1306_SetCursor(2, 30);
    ssd1306_WriteString(gesture, Font_7x10, White);
    ssd1306_UpdateScreen();
    rt_mutex_release(screen_mutex);
}
```
显示时间
``` c
void screen_show_time(char *time)
{
    rt_mutex_take(screen_mutex, RT_WAITING_FOREVER);
    ssd1306_SetCursor(2, 0);
    ssd1306_WriteString(time, Font_6x8, White);
    ssd1306_UpdateScreen();
    rt_mutex_release(screen_mutex);
}
```
### 1.4 LED随滑动控制
* 可以通过触摸面板调整PWM的占空比控制 LED 指示灯的亮度。
使用pwm
``` c
rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, 1 * 1000 * 1000, GET_DUTY_CYCLE(brightness));
    }
```
* 可以更改其它引脚
![alt text](doc/photo/image.png)
![alt text](doc/photo/image-1.png)
![alt text](doc/photo/6df74bfba8e75806712d0efea5f2d5bc.png)

## 2. 手势识别
* 使用 CapSense 模块实现 2 种不同手势的识别（向左滑动、向右滑动）。  
由于本开发板上的是slider线性滑条，在CapSense组件中，只有触摸板widget支持手势功能。所以通过记录最近3次触摸位置（x）,简单判断是否为手势

``` c
char *detect_gesture(int num)
{
    static int val[3] = {0};
    val[0] = val[1];
    val[1] = val[2];
    val[2] = num;
    rt_kprintf("val: %d %d %d\n", val[0], val[1], val[2]);
    char *gesture = "";

    if (ORDER(val[0], val[1], val[2]))
    {
        rt_kprintf("left\n");

        gesture = "left ";
    }
    else if (ORDER(val[2], val[1], val[0]))
    {
        rt_kprintf("right\n");

        gesture = "right";
    }
    else
    {
        gesture = "     ";
    }
    return gesture;
}
```

## 3. 网络同步
* 通过网络模块使用MQTT协议同步NTP时间并显示到OLED上（格式：YYYY-MM-DD HH:MM:SS）。并将触摸和手势数据（包括：触摸区域 ID、手势类型）传输到服务器端显示。
### 3.1 rw007
![alt text](doc/photo/image-2.png)
![alt text](doc/photo/image-3.png)
### 3.2 mqtt
![alt text](doc/photo/image-4.png)
* 使用pahomqtt软件包, 使用参考样例的mqtt_start函数
设置好topic等宏
``` c
#define MQTT_URI "tcp://broker.emqx.io:1883"
#define MQTT_SUBTOPIC "abc/sub"
#define MQTT_PUBTOPIC "abc/pub"
#define MQTT_WILLMSG "Goodbye!"
#define MQTT_USERNAME "name"
#define MQTT_PASSWORD "password"
```
* 可以等待网络连接后再连接mqtt
``` c 
int check_network(void)
{
    struct netdev *netdev = netdev_get_by_family(AF_INET);
    return (netdev && netdev_is_link_up(netdev) /* && netdev_is_internet_up(netdev) */);
}
```
* 用RyanJson软件包生成json数据，mqtt发送到相应的topic

``` cpp
char *message_json(int touch_area_id, char *gesture_type)

{
    RyanJson_t root;
    root = RyanJsonCreateObject();
    RyanJsonAddIntToObject(root, "Touch area ID", touch_area_id);
    RyanJsonAddStringToObject(root, "Gesture type",gesture_type );
    rt_uint32_t len;
    tmp_json = RyanJsonPrint(root, 650, RyanJsonTrue, &len);
    int ret = paho_mqtt_publish(&client, QOS1, MQTT_PUBTOPIC, tmp_json);

    rt_kprintf("json:%s\n",tmp_json);

    RyanJsonDelete(root);
    return tmp_json;
}
```
### 3.3 ntp
在netutils软件包中使能ntp  
每秒更新时间
``` c
static void time_thread_entry(void *parameter)
{
   struct tm *tm;
   while (1)
   {
       // 获取当前时间
        time_t now =time(NULL);

        tm = localtime(&now); // 使用UTC时间

        strftime(time_buf, sizeof(time_buf), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", tm);
        screen_show_time(time_buf);
       // 线程睡眠1秒钟
       rt_thread_mdelay(1000);
   }
}
```


## 4. RTduino使用
### 4.1. RT-Thread多任务集成
●利用 Psoc6 的 RTduino 支持（RT-Thread 的 Arduino 兼容生态系统）来实现实时触摸和手势处理
![alt text](doc/photo/image-8.png)
### 4.2 使用.c文件中的函数
``` c
applications/arduino_main.cpp: : undefined reference to `'
```
在`arduino_main.cpp`中调用其它文件的函数时，提示说未定义,要
在对应头文件中添加`extern "C"`
``` c
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif

#ifdef __cplusplus
}
#endif
```



## 另
### 5.1 线程使用
1. buzzer线程，用于停止播放音调
2. time线程，用于更新屏幕显示时间
3. rtduino loop，用于触摸识别，与数据处理显示
4. mqtt线程，用于等待网络连接和启动mqtt客户端
### 5.2 软件包使用
![alt text](doc/photo/image-7.png)