觸摸屏技術(shù)在16位單片機(jī)中的應(yīng)用

作者：時(shí)間：2012-10-18 來源：網(wǎng)絡(luò)

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2. 2 X ilinx95144

是一款高品質(zhì)的Comp lex Prog ramm able Logic Device 復(fù)雜的可編程邏輯器件( CPLD)，典型工作電壓為3. 3- 5V, 支持ISP即在線編程功能，編程次數(shù)可達(dá)上萬次，管腳到管腳信號延遲7. 5ns, 工作頻率可達(dá)111MH z, 內(nèi)部有144個(gè)宏單元均是ROM 結(jié)構(gòu)，掉電后內(nèi)部的邏輯數(shù)據(jù)不會丟失。每個(gè)I /O管腳在輸出狀態(tài)下：高電平時(shí)典型值- 4mA, 低電平典型值24mA; 每個(gè)I /O管腳在輸入狀態(tài)下：高、低電平時(shí)均為uA級。因此輸出電氣特性：在通常的TTL電平芯片電路中、外接驅(qū)動不多的情況下，可以不使用上拉電阻; 輸入電氣特性：

一般的集成芯片都可以直接與其相連，不會出現(xiàn)驅(qū)動力不夠現(xiàn)象，更不會出現(xiàn)損壞。

2. 3 觸摸顯示屏

顯示部分的控制芯片是SED1335, 是日本EPSON 公司生產(chǎn)的一款液晶顯示屏專用控制器，與同類產(chǎn)品相比功能最強(qiáng)。其特點(diǎn)主要是：有較強(qiáng)功能的I /O 緩沖器; 指令功能豐富; 4位數(shù)據(jù)并行發(fā)送; 圖形和文本方式混合顯示。觸摸部分的控制芯片是模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器ADS7843, 是美國T i公司生產(chǎn)的具有同步串行接口的8 位、12位數(shù)據(jù)輸出，四線電阻觸摸屏模數(shù)轉(zhuǎn)換接口芯片。它通過標(biāo)準(zhǔn)SPI協(xié)議和CPU 通信; 精度高，當(dāng)使用12位時(shí)精度達(dá)到0. 04mm, 可以達(dá)到X, Y 方向上的1/256, 1 /4096精度; 最大可接受電流? 50mA, 典型值為數(shù)uA; 工作電壓為- 0. 3- + 6V; 工作時(shí)鐘典型值2MH z即數(shù)量級是uS; 當(dāng)觸摸屏被按下時(shí)( 即有觸摸事件發(fā)生) ,ADS7843會發(fā)出中斷請求。

在出現(xiàn)數(shù)次問題后，我們都發(fā)現(xiàn)顯示部分正常，而觸摸部分不正常，也就是ADS7843的使用有問題，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖如圖3所示。從圖上我們可以看見主要有四通道信號轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器( SAR )、電容型數(shù)據(jù)/轉(zhuǎn)換器( CDAC )、比較器、串行接口與控制器功能模塊組成。其中與編程有關(guān)的信號是DCLK、/CS、DIN、DOUT、BUSY、/PENIRQ,數(shù)據(jù)流向見圖4所示。

圖3 AD7843內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)

圖4 ADS7843接口圖

對于ADS7843來說，除了電源與地線，輸入模擬信號X+ 、X- 、Y+ 、Y - 、IN3、IN4, 輸入數(shù)字信號DCLK、/CS、DIN;輸出數(shù)字信號BUSY、DOUT、/PEN IRQ.與編程有關(guān)的均是數(shù)字信號，數(shù)據(jù)輸入、輸出、時(shí)鐘輸入均為串行方式，最高轉(zhuǎn)換速率為1/125KH z, 線路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上比較方便只需要6根端口線單片機(jī)就可以建立完全的數(shù)據(jù)交互。

2. 4 現(xiàn)象分析

采用80196的P1口的6個(gè)端口專門與其打交道，從硬件上講是完全可以的。然而由于在編程中P1口有些端口是作輸入、有些端口需要作為輸出， 80196又沒有對位直接進(jìn)行操作的指令，對P1某一個(gè)端口作輸出操作，通常196會先讀P1口的8個(gè)管腳，然后再進(jìn)行寫!的操作，根據(jù)P1口結(jié)構(gòu)，必然會帶來若作為輸入端口的管腳在其外部輸入信號為低時(shí)，執(zhí)行寫!指令后出現(xiàn)了將其輸入狀態(tài)改為了輸出狀態(tài)。此時(shí)在80196與ADS7843的DOUT與/PEN IRQ這兩根線上都將出現(xiàn)了同一根線上出現(xiàn)兩個(gè)輸出信號、爭搶信號的問題，這是數(shù)字電路中絕對不允許的，它的出現(xiàn)就有可能損壞芯片。

根據(jù)資料介紹，在編程操作中，當(dāng)P1口中有些管腳作為輸入，有些管腳作為輸出時(shí)要特別注意對P1 口寫指令操作，它是一個(gè)讀、寫過程，最好借助于一些單元。

3 軟件設(shè)計(jì)分析

對于按鍵的處理，系統(tǒng)采用中斷方式，流程如圖5所示。