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標題: 2440裸機編程之十觸摸屏 [打印本頁]

作者: aabbcc 時間: 2014-11-12 13:38
標題: 2440裸機編程之十觸摸屏
觸摸屏由于其體積小、輕便和接口簡單的特點，成為一種在嵌入式系統中應用廣泛的輸
入設備。本實例首先介紹四線電阻式觸摸屏的結構和工作原理，然后介紹S3C2440A 通過內
部集成的觸摸屏控制寄存器的設置，來完成對觸摸屏觸摸位置坐標的讀取。

典型觸摸屏的工作組件一般由3 部分組成。兩層透明的阻性導體層、兩層
導體之間的隔離層和電極。阻性導體層選用阻性材料，如將銦錫氧化物(1TO)涂在襯底上構
成，或者上層襯底用塑料，下層襯底用玻璃。隔離層為粘性絕緣液體材料，如聚脂薄膜。電
極選用導電性能極好的材料(如銀粉墨)構成，其導電性能大約為ITO 的1 000 倍。

工作原理：見下圖
1.獲取X坐標：X+和X-加上正負電壓，X方向就會形成電勢梯度網絡；Y-接高阻，Y+接輸入，一旦屏幕上某點被按下，絕緣液體被排開，上下兩個導體層在此點導通，Y+獲取此點在X方向上的電勢，即此點的X坐標，通過ADC轉換成數字量輸入給系統。
同理
1.獲取Y坐標：Y+和Y-加上正負電壓，Y方向就會形成電勢梯度網絡；X-接高阻，X+接輸入，一旦屏幕上某點被按下，絕緣液體被排開，上下兩個導體層在此點導通，X+獲取此點在Y方向上的電勢，即此點的Y坐標，通過ADC轉換成數字量輸入給系統。
這樣，通過ADC轉換成數字量輸入給系統。

這里做個試驗，筆尖接觸觸摸屏，然后串口打印坐標值。
注意X測量時，依據上述原理，XP接參考電平，XM接地，YP接ADC通道5，YM接高阻，上拉功能取消，這些都在寄存器中設置ADCTSC。
同理，Y測量時，YP接參考電平，YM接地，XP接ADC通道7，XM接高阻，上拉功能取消.
其他用到的是ADC相關的寄存器。
//********************************************************************

#define adc_frequency 2000000

U16 x_tsc,y_tsc;

void Main(void)
{
int i;
……硬件初始化……

Uart_Printf("\n觸摸屏中斷+坐標提取實驗\n");

tsc_int_init(); //觸摸屏中斷初始化
tsc_init(); //觸摸屏初始化
while(1);

}

void tsc_int_init(void) //觸摸屏中斷初始化
{
rSUBSRCPND |= 1<<9; //INT_TC清0

rSRCPND |= 1<<31;    //INT_ADC清0
rINTPND |= 1<<31;    //INT_ADC清0

pISR_ADC = (U32)TSC_ISR; //申請中斷向量

rINTMSK = rINTMSK & ~(1<<31);  //禁止ADC的屏蔽

rINTSUBMSK = rINTSUBMSK & ~(1<<9); //禁止TSC的屏蔽

rADCTSC = 0x0d3 ;    //等待中斷模式的特定設置
}

void TSC_ISR(void) __irq //觸摸屏中斷例程
{
rINTMSK |= 1<<31;    //ADC中斷的屏蔽
rINTSUBMSK |=  1<<9 | 1<<10;  //TSC和ADC_S中斷屏蔽

tsc_get();    //得到觸點坐標
Uart_Printf("x=%d,y=%d\n",x_tsc,y_tsc);

rSUBSRCPND |= 1<<9;    //INT_TC清0
rSRCPND |= 1<<31;    //INT_ADC清0
rINTPND |= 1<<31;    //INT_ADC清0

rINTMSK = rINTMSK & ~(1<<31);  //禁止ADC的屏蔽
rINTSUBMSK = rINTSUBMSK & ~(1<<9); //禁止TSC的屏蔽
rINTSUBMSK = rINTSUBMSK & ~(1<<10); //禁止ADC_S的屏蔽

}

void tsc_init(void) //觸摸屏初始化
{
rADCDLY= 0x5000;//必須要延時
rADCCON = (PCLK/adc_frequency - 1)<<6 | 1<<14 ; //設置ADC頻率，預分頻有效
}

void tsc_get(void)
{
rADCCON = rADCCON & ~(7<<3) | 7<<3 ;    //選擇XP通道
rADCTSC = (0<<7)|(1<<6)|(1<<5)|(0<<4)|(1<<3)|(0<<2)|1 ; //X測量模式：YM=Z, YP=AIN[5] ,XM=GND, XP=V, PULL_UP=DISABLE, NORMAL, X-position (ENABLE=GND/V)
rADCCON|=0x1;          //啟動ADC
while(rADCCON & 0x1);       //等待啟動
while(!(rADCCON & 0x8000));       //等待是否轉換完畢
x_tsc = rADCDAT0&0x3FF;       //得到轉換結果

rADCCON = rADCCON & ~(7<<3) | 5<<3 ;    //選擇YP通道
rADCTSC = (1<<7)|(0<<6)|(0<<5)|(1<<4)|(1<<3)|(0<<2)|2 ; //Y測量模式：YM=GND, YP=V ,XM=Z, XP=AIN[7], PULL_UP=DISENBLE, NORMAL, Y-position (DISABLE=AIN/Z)
rADCCON|=0x1;          //啟動ADC
while(rADCCON & 0x1);       //等待啟動
while(!(rADCCON & 0x8000));       //等待是否轉換完畢
y_tsc = rADCDAT1&0x3FF;       //得到轉換結果

tsc_int_init();    //觸摸屏中斷初始化
Delay(10);
while(!((rADCDAT0 & 0X8000) & (rADCDAT1 & 0X8000) ));//等待筆尖抬起
}

//*******************************************************************

結果如圖：

下面做個LCD和觸摸屏TSC結合的實驗，每當觸摸屏某點被按下，在LCD的此點顯示一個小正方形。
注意LCD的XY坐標與TSC的XY坐標不一樣，需要轉化，我研究了一下之間的關系，不是太精準，僅供參考：(x_lcd, y_lcd) = ( 1.0084*y_tsc - 150,-0.82*x_tsc +600,12345)。
//********************************************************************

#define adc_frequency 2000000

#define CLKVAL (6)  //VCLK＝HCLK÷[(CLKVAL＋1)×2]
#define PNRMODE (3)  //TFT LCD panel
#define BPPMODE (12) //16 bpp for TFT
#define ENVID (1)  //輸出和控制有效

#define VBPD (29)  //垂直同步信號后肩
#define LINEVAL (480) //垂直尺寸
#define VFPD (13)  //垂直同步信號前肩
#define VSPW (3)  //垂直同步信號脈寬

#define HBPD (40) //水平同步信號后肩
#define HOZVAL (800) //水平尺寸
#define HFPD (40) //水平同步信號前肩

#define HSPW (48) //水平同步信號脈寬

#define FRM565 (1)  //565格式
#define PWREN (1)  //GPG供電使能(用于掉電模式)
#define BSWP (0)    //字節不交換：
//#define HWSWP (1)    //半字交換 16位用不到

#define OFFSIZE (0) //若不用虛擬屏幕，則為0
#define PAGEWIDTH (HOZVAL)//虛擬屏幕的寬單位半字若不用虛擬屏幕，則和實際一致

U16 x_tsc,y_tsc;

void Main(void)
{
int i;
……硬件初始化……

Uart_Printf("\n觸摸屏和LCD綜合實驗\n\n");
Uart_Printf(" 觸摸處將顯一個方塊\n\n");

tsc_int_init(); //觸摸屏中斷初始化
tsc_init(); //觸摸屏初始化
lcd_init(); //LCD初始化

//test();

while(1);

}

void test(void)
{
int i;
for(i=50;i<480;i+=50)
zhengfangxing(400,i,3000);

}

void tsc_int_init(void) //觸摸屏中斷初始化
{
rSUBSRCPND |= 1<<9; //INT_TC清0

zhengfangxing( 1.0084*y_tsc - 150,-0.82*x_tsc +600,12345);//實驗獲得轉換關系，精度有待提高

}

void tsc_init(void) //觸摸屏初始化
{
rADCDLY= 0x5000;//必須要延時
rADCCON = (PCLK/adc_frequency - 1)<<6 | 1<<14 ; //設置ADC頻率，預分頻有效
}

void lcd_init(void)
{
rGPCCON = 0xAAAAAAAA;       //LCD功能
rGPDCON = 0xAAAAAAAA;       //LCD功能
rGPGCON = rGPGCON & ~(3<<8) | 3<<8 ;    //LCD電源功能

rLCDCON1 = rLCDCON1 & ~(0x3ff<<8) | CLKVAL<<8 ; //LCD頻率
rLCDCON1 = rLCDCON1 & ~(0x3<<5) | PNRMODE<<5 ; //顯示模式
rLCDCON1 = rLCDCON1 & ~(0xf<<1) | BPPMODE<<1 ; //BPP模式（每個像素用幾位表示）
rLCDCON1 = rLCDCON1 & ~(1) | 0 ;    //關閉輸出

rLCDCON2 = rLCDCON2 & ~(0xff<<24) | VBPD<<24 ; //與LCD屬性一致
rLCDCON2 = rLCDCON2 & ~(0x3ff<<14) | (LINEVAL-1)<<14 ; //垂直尺寸
rLCDCON2 = rLCDCON2 & ~(0xff<<6) | VFPD<<6 ; //與LCD屬性一致
rLCDCON2 = rLCDCON2 & ~(0x3f) | VSPW ;    //與LCD屬性一致

rLCDCON3 = rLCDCON3 & ~(0x7f<<19) | HBPD<<19 ; //與LCD屬性一致
rLCDCON3 = rLCDCON3 & ~(0x7ff<<8) | (HOZVAL-1)<<8 ;  //水平尺寸
rLCDCON3 = rLCDCON3 & ~(0xff) | HFPD ;    //與LCD屬性一致

rLCDCON4 = rLCDCON4 & ~(0xff) | HSPW ;    //與LCD屬性一致

rLCDCON5 = rLCDCON5 & ~(1<<11) | FRM565<<11 ; //模式：565或5551
rLCDCON5 = rLCDCON5 & ~(1<<3) | PWREN<<3 ; //供電引腳使能 ( GPG4 )
rLCDCON5 = rLCDCON5 & ~(1<<1) | BSWP ;    //字節是否交換

rLCDSADDR1 = rLCDSADDR1 & ~(0x1ff<<21) | ( ( (U32)pixel>>22 )&0x1ff )<<21 ;    //緩存區首地址高位[30:22]->rLCDSADDR1[29:21]
rLCDSADDR1 = rLCDSADDR1 & ~(0x1fffff) | ( (U32)pixel>>1 )&0x1fffff ;       //緩存區首地址低位[21:1]->rLCDSADDR1[20:0]

rLCDSADDR2 = rLCDSADDR2 & ~(0x1fffff) | ( ((U32)pixel+LINEVAL*HOZVAL*2)>>1 )&0x1fffff ; //緩存區(尾地址+1)低位[21:1]->rLCDSADDR2[20:0]

rLCDSADDR3 = rLCDSADDR3 & ~(0x7ff<<11) | OFFSIZE<<11 ;          //虛擬屏幕偏移長度
rLCDSADDR3 = rLCDSADDR3 & ~(0x7ff) | PAGEWIDTH ;          //虛擬屏幕寬度

rLCDCON1 = rLCDCON1 & ~(1) | ENVID ; //開啟輸出,這個要最后做，不然有問題
}

U8 make_pixel(U16 x,U16 y,U32 color)
{
if(x<HOZVAL && y<LINEVAL)
{
  pixel[y][x] = color;
  return 1;
}
else return 0;
}

void rectangle(U16 x1,U16 x2,U16 y1,U16 y2,U32 color)
{
U16 x;
for(;y1<=y2;y1++)
for(x=x1;x<=x2;x++)
make_pixel(x,y1,color);
}

void zhengfangxing(U16 x, U16 y,U32 color)
{
rectangle(x-10,x+10,y-10,y+10,color);
}

//*******************************************************************

實驗運行基本正常：

作者: ahljj 時間: 2015-9-11 19:10
2440裸機編程之十觸摸屏

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