基于嵌入式系統(tǒng)的I2C觸摸屏設(shè)計(jì)

　　設(shè)備初始化模塊的主要功能是：初始化設(shè)備、向內(nèi)核注冊(cè)設(shè)備等。具體實(shí)現(xiàn)函數(shù)如下：

　　初始化模塊利用內(nèi)核提供的request_irq函數(shù)，將觸摸筆的按下與彈起的中斷號(hào)進(jìn)行登記，從而將中斷號(hào)與中斷服務(wù)函數(shù)聯(lián)系起來(lái)；利用devfs_register_chrdev函數(shù)，向系統(tǒng)注冊(cè)一個(gè)字符型設(shè)備；最后注冊(cè)定時(shí)器中斷，用來(lái)控制觸摸屏的數(shù)據(jù)采樣。

　　3.3采樣值的獲得

　　首先啟動(dòng)TSC2007的A／D轉(zhuǎn)換。等待一段時(shí)間后，調(diào)用S3C2440_get_xy （）函數(shù)，這個(gè)函數(shù)的功能是獲得觸摸屏的位置，首先從TSC2007的一個(gè)通道獲得x的坐標(biāo)值，然后在從另一個(gè)通道獲得y的坐標(biāo)值，判斷返回觸摸點(diǎn)坐標(biāo)值是否在有效范圍內(nèi)，如果在有效范圍內(nèi)則采樣標(biāo)志ts_pressure=1，如果不在有效范圍之內(nèi)，其采樣標(biāo)志ts_pressure=0。read函數(shù)中通過(guò)調(diào)用copy_to_user（buffer，dbuf，length），可將內(nèi)核空間數(shù)據(jù)拷貝到用戶空間。

　　3.4采樣值的處理

　　函數(shù)Touch_Coordinate Conversion完成觸摸屏采樣值轉(zhuǎn)換成顯示坐標(biāo)，其中TOUCH_MAX_Y和TOUCH_MIN_Y是觸摸屏X坐標(biāo)采樣值的最大和最小值；X坐標(biāo)同理。若使用的是320×240的TFT屏，則Y坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換程序如下：

　　3.5觸摸屏的校準(zhǔn)

　　在實(shí)際的應(yīng)用中，通常觸摸屏是作為與顯示屏配合使用的輸入設(shè)備，需要從觸摸屏采樣得到的坐標(biāo)與屏幕的顯示坐標(biāo)做一個(gè)映射。文中觸摸屏設(shè)計(jì)采用的是三點(diǎn)校準(zhǔn)的方法，與兩點(diǎn)校準(zhǔn)相比，三點(diǎn)校準(zhǔn)的模型考慮到變相和旋轉(zhuǎn)，更接近實(shí)際情況。應(yīng)用中首先選取3個(gè)相距較遠(yuǎn)且不在一條線上的3個(gè)作為校準(zhǔn)輸人的獨(dú)立采樣點(diǎn)，它們相應(yīng)的觸摸屏采樣坐標(biāo)是P0（x0，y0）、P1（x1，y1）、P2（x2，y2），顯示坐標(biāo)是PD0（xD0，yD0）、PD1（xDl，yD1）、PD2（xD2，yD2）。直角坐標(biāo)平面的兩個(gè)點(diǎn)P和PD，定義P為觸摸屏空間的坐標(biāo)點(diǎn)，PD為顯示屏空間的坐標(biāo)點(diǎn)，P可以經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)、比例和平移得到PD坐標(biāo)。PD和P點(diǎn)之間存在一次線性關(guān)系滿足：xD=Ax+By+C，yD=Dx+Ey+F。對(duì)于同一個(gè)設(shè)備，其中的A、B、C、D、E、F為常數(shù)，稱為校準(zhǔn)常數(shù)，故只需在觸摸屏校準(zhǔn)時(shí)，解出這6個(gè)常數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)觸摸屏空間

　　到顯示空間的轉(zhuǎn)換。

　　3.6中斷釋放和注冊(cè)模塊的卸載

　　設(shè)計(jì)中通過(guò)調(diào)用s3c2440_ts_cleanup_module0來(lái)實(shí)現(xiàn)中斷的釋放和設(shè)備的卸載，分別將它們釋放在初始化過(guò)程中，其申請(qǐng)的IRQ_TIMER4、IRQ_ADC_DONE、IRQ_TC的中斷和字符設(shè)備的接口函數(shù)devfs_register_chrdev （）具體如下：

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　文中基于S3C2440的觸摸屏驅(qū)動(dòng)開發(fā)，考慮到與其他的ARM芯片兼容性，并沒(méi)有使用ARM自帶的A／D通道，而是外擴(kuò)了觸摸屏控制器TSC2007。對(duì)TSC2007的初始化，主要是初始化TSC2007與S3C2440的I2C接口連接，在驅(qū)動(dòng)流程中，如果觸摸筆按下就進(jìn)人中斷處理程序，讀取x，y坐標(biāo)，在采樣函數(shù)中設(shè)置了一個(gè)copy_to_user（buffer，dbuf，length）函數(shù)，將從觸摸屏連續(xù)測(cè)的數(shù)據(jù)，送入存儲(chǔ)區(qū)。

　　結(jié)合實(shí)際的硬件平臺(tái)，這個(gè)基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)下I2C總線接口觸摸屏設(shè)計(jì)，采用的是處理采樣數(shù)據(jù)的方法，同時(shí)運(yùn)用了改進(jìn)的校準(zhǔn)方法，從而使該觸摸屏驅(qū)動(dòng)更能滿足實(shí)際的要求。ARM是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)。適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入控制、消費(fèi)/教育類多媒體、DSP和移動(dòng)式應(yīng)用等。