觸摸屏的應用與工作原理
2.2 ADS7843的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及參考電壓模式選擇
ADS7843之所以能實現(xiàn)對觸摸屏的控制,是因為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)很容易實現(xiàn)電極電壓的切換,并能進行快速A/D轉(zhuǎn)換。圖5所示為其內(nèi)部結(jié)構(gòu),A2~A0和SER/為控制寄存器中的控制位,用來進行開關(guān)切換和參考電壓的選擇。
ADS7843支持兩種參考電壓輸入模式:一種是參考電壓固定為VREF,另一種采取差動模式,參考電壓來自驅(qū)動電極。這兩種模式分別如圖6(a)、(b)所示。采用圖6(b)的差動模式可以消除開關(guān)導通壓降帶來的影響。表2和表3為兩種參考電壓輸入模式所對應的內(nèi)部開關(guān)狀況。
2.3 ADS7843的控制字及數(shù)據(jù)傳輸格式
ADS7843的控制字如表4所列,其中S為數(shù)據(jù)傳輸起始標志位,該位必為1。A2~A0進行通道選擇(見表2和3)。
MODE用來選擇A/D轉(zhuǎn)換的精度,1選擇8位,0選擇12位。
SER/選擇參考電壓的輸入模式(見表2和3)。PD1、PD0選擇省電模式:
00省電模式允許,在兩次A/D轉(zhuǎn)換之間掉電,且中斷允許;
01同00,只是不允許中斷;
10保留;
11禁止省電模式。
為了完成一次電極電壓切換和A/D轉(zhuǎn)換,需要先通過串口往ADS7843發(fā)送控制字,轉(zhuǎn)換完成后再通過串口讀出電壓轉(zhuǎn)換值。標準的一次轉(zhuǎn)換需要24個時鐘周期,如圖7所示。由于串口支持雙向同時進行傳送,并且在一次讀數(shù)與下一次發(fā)控制字之間可以重疊,所以轉(zhuǎn)換速率可以提高到每次16個時鐘周期,如圖8所示。如果條件允許,CPU可以產(chǎn)生15個CLK的話(比如FPGAs和ASICs),轉(zhuǎn)換速率還可以提高到每次15個時鐘周期,如圖9所示。
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