还剩6页未读,继续阅读
文本内容:
触摸屏原理及寄存器分析触摸屏分为电阻,电容,表面声波,红外线扫描和矢量压力传感等,其中使用最多的是四线或五线电阻触摸屏,四线电阻触摸屏是由两个透明电阻膜构成,在它们水平和垂直电阻网上施加电压,就可以通过A/D转换面板在触摸点上测量出来的电压,从而对应出坐标值现在我们在s3c2410用的YL-LCD35-V
1.0就是四线电阻触摸屏S3c2410的CMOS模数转换器(ADC,____ogtoDigitalConverter)可以接收8通道的模拟__输入,并将它们转换为10位的二进制数据一.虽然四线电阻触摸屏有着__低的优势,但是也存在缺陷电阻触摸屏的B面要经常被触动,四线电阻触摸屏的B面采用ITO,我们知道,ITO是极薄的氧化金属,使用过程中,很快就会产生细小的裂纹,而裂纹一旦产生,原流经该处的电流被迫绕裂纹而行,本该均匀分布的电压随之遭到破坏,触摸屏就有了损伤,表现为裂纹处点不准 图6-6四线制触摸屏的裂纹导致分流随着裂纹的加剧和增多,触摸屏慢慢就会失效,因此使用寿命不长是四线电阻触摸屏的主要问题五线电阻触摸屏的改进首先五线电阻触摸屏的A面是导电玻璃而不是导电涂覆层,导电玻璃的工艺使得A面的寿命得到极大的提高,并且可以提高透光率其次五线电阻触摸屏把工作面的任务都交给寿命长的A面,而B面只用来作为导体,并且采用了延展性好、电阻率低的镍金透明导电层,因此,B面的寿命也极大的提高五线电阻触摸屏的另一个专有技术是通过精密的电阻网络来校正A面的线性问题由于工艺工程不可避免的有可能厚薄不均而造成电压场不均匀分布,精密电阻网络在工作时流过绝大部分电流,因此可以补偿工作面有可能的线性失真五线电阻触摸屏是目前最好的电阻技术触摸屏,最适合于军事、医疗领域使用但是四线电阻触摸屏由于__低廉,在通用领域的运用,下面将结合S3C2410内置的触摸屏控制器来详细讲解整个触摸屏电路的工作及测量过程下图是四线电阻触摸屏测量时的等效电路(图6-7) 图6-7测量时,分为以下3个步骤
(1)起初,在触摸屏没有被按下的时候,触摸屏的X轴和Y轴不会接触在一起,此时这个电路处在“PenDownDetect”状态S
1、S
2、S4断开,S
3、S5闭合X+~X-的整个轴上的电压均为0V(GND),Y-端悬空,Y+端由于有上拉电阻R1的存在而呈现高电平当“PenDown”后,X轴和Y轴受挤压而接触导通后,Y轴上的电压由于连通到X轴接地而变为低电平,此低电平可做为中断触发__来通知CPU发生“PenDown”__
(2)当检测到“PenDown”__后,CPU立刻进入X轴坐标测量状态S
1、S3闭合,S
2、S
4、S5断开(Y+、Y-两断悬空)由于X轴和Y轴在接触点按下而连通,因此Y+端的X_ADC可以认为是X轴的分压采样点(通过测量X_ADC的电压可以得到X+到接触点,以及X-到接触点的比例),从而计算出X轴的坐标
(3)采样完X轴的坐标后,S
1、S
3、S5断开,S
2、S4闭合,同样原理,我们可以进一步得到Y轴的坐标
二、S3C2410模数转换器(ADC)及触摸屏控制器S3C2410内置1个8信道的10bit模数转换器(ADC),该ADC能以500KSPS的采样资料将外部的模拟__转换为10bit分辩率的数字量同时ADC部分能与CPU的触摸屏控制器协同工作,完成对触摸屏绝对地址的测量特性-分辩率10bit-相信误差+/-2L__-最大转换速率500KSPS-模拟量输入范围0~
3.3V-分步X/Y坐标测量模式-自动X/Y坐标测量模式-中断等待模式下图是ADC及触摸屏控制器部分的逻辑示意图(图6-8)图6-8随后的图是在S3C2410的ADC以及触摸屏控制器的基础上外接触摸屏的示意图,以及外部电路的实际原理图需要补充说明的是,图中Q
1、Q2为P沟道MOS管,开门电压为
1.8V;Q
3、Q4为N沟道MOS管,开门电压为
2.7V运用学过的电子电路的知识,我们知道当MOS管导通后(栅极电压达到开门电压之后),MOS管的源-漏极之间可以认为是直通的(导通电阻为毫欧级),即可以把MOS管认为是图4-7中真正的“开关”__DD是外部模拟参考源,一般接
3.3V电源,XP、XM和YP、YM分别是触摸屏的4条引线,各自对应X轴和Y轴电阻图6-8图6-8中XPXMYPYM对应触摸屏接口的TSXPTSXMTSYPTSYM.ADC及触摸屏控制器的工作模式
1、ADC普通转换模式(Nor__lConversonMode)普通转换模式(AUTO_PST=0XY_PST=0)是用来进行一般的ADC转换之用的,例如通过ADC测量电池电压等等
2、__X/Y轴坐标转换模式(SeparateX/YPositionConversionMode)__X/Y轴坐标转换模式其实包含了X轴模式和Y轴模式2种模式首先进行X轴的坐标转换(AUTO_PST=0,XY_PST=1),X轴的转换资料会写到ADCDAT0寄存器的XPDAT中,等待转换完成后,触摸屏控制器会产生相应的中断然后进行Y轴的坐标转换(AUTO_PST=0,XY_PST=2),Y轴的转换资料会写到ADCDAT1寄存器的YPDAT中,等待转换完成后,触摸屏控制器会产生相应的中断
3、自动X/Y轴坐标转换模式(AutoX/YPositionConversionMode)自动X/Y轴坐标转换模式(AUTO_PST=1,XY_PST=0)将会自动地进行X轴和Y轴的转换操作,随后产生相应的中断
4、中断等待模式(WaitforInterruptMode)在系统等待“PenDown”,即触摸屏按下的时候,其实是处于中断等待模式一旦被按下,实时产生“INT_TC”中断__每次发生此中断都,X轴和Y轴坐标转换资料都可以从相应的资料寄存器中读出
5、闲置模式(StandbyMode)在该模式下转换资料寄存器中的值都被保留为上次转换时的资料ADC及触摸屏控制器的寄存器详解ADCCON ADC控制寄存器(见图6-9)ENABLE_START置1启动ADC转换置0无操作RESR_START置1允许读操作启动ADC转换置0禁止读操作启动ADC转换STDBM置1将ADC置为闲置状态(模式)置0将ADC置为正常操作状态SEL_MUX选择需要进行转换的ADC信道PRSCVL ADC转换时钟预分频参数PRS__N ADC转换时钟使能EC___ADC转换完成标志位(只读)为1ADC转换结束为0ADC转换进行中 图6-9ADCTSC触摸屏控制寄存器(见图6-10)XY_PST对X/Y轴手动测量模式进行选择AUTO_PST X/Y轴的自动转换模式使能位PULL_UP XP端的上拉电阻使能位XP_SEN设置nXPON输出状态XM_SEN设置XMON输出状态YP_SEN设置nYPON输出状态YM_SEN设置YMON输出状态 图6-10ADCDLY ADC转换周期等待定时器(见图6-11)图6-11 ADCDAT0ADC资料寄存器0(见图6-12)XPDATA X轴转换资料寄存器XY_PST选择X/Y轴自动转换模式AUTO_PST X/Y轴自动转换使能位UPDOWN选择中断等待模式的类型为0按下产生中断为1释放产生中断 图6-12ADCDAT1:ADC资料寄存器1(见图6-13)定义类同于ADCDAT0 。