基于TSC2007的觸摸屏設(shè)計(jì)方案

2.2 I 2C 總線原理

I 2C 總線是由數(shù)據(jù)線 SDA 和時(shí)鐘 SCI 胸成的串行總線，可用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。其 CPU 與被控 IC 之間、 IC 與 IC 之間進(jìn)行雙向傳送的最高傳送速率可達(dá) 100 kbps 。各種被控制電路均可并聯(lián)在這條總線上，但就像電話機(jī)一樣，只有撥通各自的號(hào)碼才能工作，所以，每個(gè)電路和模塊都有唯一的地址。在信息傳輸過程中， I 2C 總線上并接的每一模塊電路既是主控器 ( 或被控器 ) ，又是發(fā)送器 ( 或接收器 ) ，這取決于它所要完成的功能。 CPU 發(fā)出的控制信號(hào)分為地址碼和控制量則用于兩部分，地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；控制量決定該調(diào)整的類別 ( 如對(duì)比度、亮度等 ) 及需要調(diào)整的量。這樣。各控制電路雖然掛在同一條 I 2C 總線上，但卻彼此獨(dú)立，互不相關(guān)。

I 2C 總線在傳送數(shù)據(jù)過程中共有三種類型信號(hào)，它們分別是：開始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)。其中，開始信號(hào)用于在 SCL 為高電平時(shí)，通過 SDA 由高向低的跳變來開始傳送數(shù)據(jù)；而結(jié)束信號(hào) SCL 為低電平時(shí)，通過 SDA 由低向高的跳變來結(jié)束數(shù)據(jù)傳送；應(yīng)答信號(hào)則是在接收數(shù)據(jù)的 IC 在接收到 8 bit 數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的 IC 發(fā)出特定的低電平脈沖應(yīng)答，以表示收到數(shù)據(jù)。

當(dāng) CPU 向受控單元發(fā)出一個(gè)信號(hào)后，系統(tǒng)將等待受控單元發(fā)回應(yīng)答信號(hào)， CPU 接收到應(yīng)答信號(hào)后，將根據(jù)情況作出是否繼續(xù)傳遞信號(hào)的判斷。若未收到應(yīng)答信號(hào)，則判斷為受控單元出現(xiàn)故障。

I 2C 規(guī)程采用主／從雙向通訊方式。向總線發(fā)送數(shù)據(jù)的器件定義為發(fā)送器，從總線接收數(shù)據(jù)則為接收器。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。但總線必須由主器件 ( 通常為微控制器 ) 控制，主器件可產(chǎn)生串行時(shí)鐘 (SCL) 以控制總線的傳輸方向，并產(chǎn)生起始和停止條件。

3 軟件實(shí)現(xiàn)

設(shè)計(jì)軟件時(shí)，可采用系統(tǒng)輪詢或者中斷方式來實(shí)現(xiàn)觸摸屏功能。在嵌入式系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)多數(shù)時(shí)間處于空閑狀態(tài)，則可考慮采用輪詢；否則可考慮采用中斷方式來處理觸摸屏信號(hào)。本方案采取中斷方式，其中斷入口程序流程圖如圖 5 所示。系統(tǒng)初始化時(shí)，首先將 TSC2007 設(shè)成 PowerDown 模式，當(dāng)觸摸屏上有點(diǎn)擊時(shí)，上將產(chǎn)生一個(gè)下降脈沖，以引發(fā)中斷。此時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入觸摸屏的中斷向量。當(dāng)中斷處理程序判斷數(shù)據(jù)有效后，即設(shè)置一個(gè) timer ，每隔大約 20 μ s 進(jìn)行一次 X 、 Y 值的讀寫，并將取得的值存入 buffer 中，然后進(jìn)行去抖、校正處理，同時(shí)判斷當(dāng)前狀態(tài) (PRESS 、 MOVE 、 RELEASE 等 ) ，最后將有效的 X 、 Y 值取平均值后發(fā)送到系統(tǒng)的消息隊(duì)列。

4 結(jié)束語

在實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上，本文介紹了利用觸摸屏控制器 TSC2007 實(shí)現(xiàn)觸摸屏功能的設(shè)計(jì)方案。通過這款功能強(qiáng)大，操作簡便的觸摸屏控制器，能精確快速地在諸如手機(jī)、 Mp3 、 ATM 機(jī)等設(shè)備上實(shí)現(xiàn)便攜式電子產(chǎn)品及其他多媒體設(shè)備的觸摸屏功能。可以預(yù)見，隨著觸摸屏技術(shù)的迅速發(fā)展，觸摸屏對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及利用將發(fā)揮重要作用。