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S3C2440 觸摸屏應(yīng)用

作者： 時(shí)間：2016-11-21 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
s3c2440集成了4線制電阻式的觸摸屏接口，觸點(diǎn)坐標(biāo)的檢測(cè)是通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。s3c2440一共有4種觸摸屏接口模式，其中，自動(dòng)（連續(xù)）XY坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式和等待中斷模式應(yīng)用地比較常見(jiàn)。等待中斷模式是在觸筆落下時(shí)產(chǎn)生一個(gè)中斷，在這種模式下，A/D觸摸屏控制寄存器ADCTSC的值應(yīng)為0xD3，在系統(tǒng)響應(yīng)中斷后，XY坐標(biāo)的測(cè)量模式必須為無(wú)操作模式，即寄存器ADCTSC的低兩位必須清零。自動(dòng)（連續(xù)）XY坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式是系統(tǒng)依次轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)的X軸坐標(biāo)和Y軸坐標(biāo)，其中X軸坐標(biāo)值寫入寄存器ADCDAT0的低10位中，Y軸坐標(biāo)寫入寄存器ADCDAT1的低10位中，在這種模式下，系統(tǒng)同樣會(huì)產(chǎn)生中斷信號(hào)。在一般情況下，為實(shí)現(xiàn)觸摸屏功能，先是設(shè)置為等待中斷模式，在產(chǎn)生中斷后，再設(shè)置為自動(dòng)（連續(xù)）XY坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式，依次讀取觸點(diǎn)的坐標(biāo)值。在實(shí)現(xiàn)觸摸屏功能的過(guò)程中，除了上面介紹的幾個(gè)寄存器外，還會(huì)用到以下寄存器。寄存器ADCTSC的第8位能夠?qū)崿F(xiàn)是觸筆落下中斷還是觸筆抬起中斷，如果寫過(guò)基于視窗應(yīng)用程序的人對(duì)這一點(diǎn)會(huì)很熟悉，它就好像單擊鼠標(biāo)操作一樣，一次單擊操作包括兩個(gè)動(dòng)作：按下和釋放，這兩個(gè)動(dòng)作可以完成不同的命令。寄存器ADCTSC的第3位可以選擇上拉電阻的使能，在等待中斷模式下，上拉電阻要有效，在觸發(fā)中斷后，上拉電阻要無(wú)效。寄存器ADCTSC的第2位用于選擇自動(dòng)（連續(xù)）XY坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模式。觸筆抬起/落下中斷狀態(tài)寄存器ADCUPDN的低2位能夠判斷觸筆在何種狀態(tài)下引起的中斷。A/D延時(shí)寄存器ADCDLY可以設(shè)置開(kāi)始中斷到真正開(kāi)始A/D轉(zhuǎn)換這段時(shí)間的延時(shí)長(zhǎng)度，它的時(shí)鐘源頻率為3.68MHz。

在開(kāi)始實(shí)現(xiàn)觸摸屏功能之前，還需要解決一個(gè)問(wèn)題，那就是觸摸屏的校正。觸摸屏和LCD是兩種不同的物理器件。對(duì)于一個(gè)分辨率為320×240的LCD，它的寬度為320個(gè)像素，高度為240個(gè)像素。而觸摸屏處理的數(shù)據(jù)是點(diǎn)的物理坐標(biāo)，該坐標(biāo)是通過(guò)觸摸屏控制器采集得到的。要想實(shí)現(xiàn)觸摸屏上的物理坐標(biāo)與LCD上的像素點(diǎn)坐標(biāo)一一對(duì)應(yīng)上，兩者之間就需要一定的轉(zhuǎn)換，即校正。而且電阻式觸摸屏由于自身的原因參數(shù)會(huì)發(fā)生變化，因此需要經(jīng)常性的校正。比較常見(jiàn)的校正方法是三點(diǎn)校正法，它的原理是：

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201611/319210.htm

設(shè)LCD上每個(gè)點(diǎn)PD的坐標(biāo)為[XD,YD]，觸摸屏上每個(gè)點(diǎn)PT的坐標(biāo)為[XT,YT]。要實(shí)現(xiàn)觸摸屏上的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)CD上的坐標(biāo)，需要下列公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換：

XD＝A×XT＋B×YT＋C

YD＝D×XT＋E×YT＋F

因?yàn)槠渲幸还灿辛鶄€(gè)參數(shù)（A,B,C,D,E,F），因此只需要三個(gè)取樣點(diǎn)就可以求得這六個(gè)參數(shù)。這六個(gè)參數(shù)一旦確定下來(lái)，只要給出任意觸摸屏上的坐標(biāo)點(diǎn)PT，代入這個(gè)公式，就可以得到它所對(duì)應(yīng)的LCD上像素點(diǎn)的坐標(biāo)PD。具體的求解過(guò)程就不細(xì)講，只給出最終的結(jié)果。已知LCD上的三個(gè)取樣點(diǎn)為：PD0,PD1,PD2，它們所對(duì)應(yīng)的觸摸屏上的三個(gè)點(diǎn)為：PT0,PT1,PT2。A,B,C,D,E,F這六個(gè)參數(shù)最終的結(jié)果都是一個(gè)分式，而且都有一個(gè)共同的分母，為：

K＝(XT0－XT2)×(YT1－YT2)－(XT1－XT2)×(YT0－YT2)

那么這六個(gè)參數(shù)分別為：

A＝[(XD0－XD2)×(YT1－YT2)－(XD1－XD2)×(YT0－YT2)] / K

B＝[(XT0－XT2)×(XD1－XD2)－(XD0－XD2)×(XT1－XT2)] / K

C＝[YT0×(XT2×XD1－XT1×XD2)＋YT1×(XT0×XD2－XT2×XD0)＋YT2×(XT1×XD0－XT0×XD1)] / K

D＝[(YD0－YD2)×(YT1－YT2)－(YD1－YD2)×(YT0－YT2)] / K

E＝[(XT0－XT2)×(YD1－YD2)－(YD0－YD2)×(XT1－XT2)] / K

F＝[YT0×(XT2×YD1－XT1×YD2)＋YT1×(XT0×YD2－XT2×YD0)＋YT2×(XT1×YD0－XT0×YD1)] / K

下面的程序是實(shí)現(xiàn)觸摸屏功能的簡(jiǎn)單實(shí)例——以觸點(diǎn)為中心，繪制出一個(gè)紅色的邊長(zhǎng)為10個(gè)像素的正方形。觸點(diǎn)的坐標(biāo)是用下面方法得到的：當(dāng)觸筆落下時(shí)，進(jìn)入中斷，然后讀取觸點(diǎn)處的坐標(biāo)，直到觸筆的抬起，才退出該次中斷。由于觸摸屏需要校正，因此在使用之前需要進(jìn)行校正處理。但并不是每次使用都要校正，只要坐標(biāo)沒(méi)有發(fā)生漂移，就不需要再次校正。所以在進(jìn)行一次校正后，只要把那幾個(gè)參數(shù)保存起來(lái)，下次需要時(shí)直接使用上次保存下來(lái)的參數(shù)即可。在這里，我們利用EEPROM來(lái)保存這幾個(gè)參數(shù)，即A,B,C,D,E,F,K分別保存在以0x20,0x30,0x40,0x50,0x60,0x70,0x80為首地址內(nèi)存的連續(xù)4個(gè)字節(jié)空間內(nèi)，另外內(nèi)存地址0x1F保存一個(gè)標(biāo)識(shí)信息，當(dāng)為0x6A時(shí)，表示這幾個(gè)參數(shù)已計(jì)算并保存好了，只需從上述內(nèi)存地址中讀取參數(shù)就行，而當(dāng)為其他值時(shí)，就需要進(jìn)行校正。校正時(shí)，需要三個(gè)取樣點(diǎn)，在這里我們選取LCD上的(32,24)，(160,216)，(288,120)為這三個(gè)取樣點(diǎn)，我們?cè)谶@三個(gè)取樣點(diǎn)上畫一個(gè)十字（如下圖所示），只需要依次點(diǎn)擊這三個(gè)點(diǎn)，即可完成觸摸屏的校正。

以上文字從網(wǎng)上摘錄。覺(jué)得寫得不錯(cuò)，當(dāng)做筆記記下，我下面貼出的方法為裸奔三部曲中的方法，我驗(yàn)證了一下，不錯(cuò)，誤差很小了，不到4個(gè)像素點(diǎn)。下面只貼出觸摸屏初始化函數(shù)和中斷函數(shù)的代碼

[cpp]view plaincopy
  1. voidTouch_Init(void)
  2. {
  3. rADCDLY=50000;//正常轉(zhuǎn)換模式下延時(shí)
  4. rADCCON=(1<<14)|(ADCPRS<<6);//使能AD轉(zhuǎn)換預(yù)分頻器
  6. rADCTSC=0xd3;//等待中斷模式，正常AD轉(zhuǎn)換，XP上拉使能，XP，XM,YP輸出禁止,YM輸出使能
  8. if(rSRCPND&BIT_ADC)rSRCPND|=BIT_ADC;
  9. if(rINTPND&BIT_ADC)rINTPND|=BIT_ADC;
  10. if(rSUBSRCPND&BIT_SUB_TC)rSUBSRCPND|=BIT_SUB_TC;
  11. if(rSUBSRCPND&BIT_SUB_ADC)rSUBSRCPND|=BIT_SUB_ADC;//清除中斷標(biāo)志
  13. rINTMSK&=~BIT_ADC;
  14. rINTSUBMSK&=~(BIT_SUB_TC);//使能中斷
  15. pISR_ADC=(unsigned)AdcTsAuto;//中斷服務(wù)程序入口
  16. }


[cpp]view plaincopy
  1. void__irqAdcTsAuto(void)
  2. {
  3. unsignedinti;
  4. U32PtX[6],PtY[6];
  5. shorttemp;
  8. if(rADCDAT0&0x8000)
  9. {
  10. rADCTSC&=0xff;//Setstylusdowninterruptbit
  11. }
  13. rADCTSC=(1<<3)|(1<<2);//XP上拉禁止，自動(dòng)順序X,Y測(cè)量
  14. //rADCDLY=50000;
  15. rADCCON|=0x1;//使能AD轉(zhuǎn)換
  17. for(i=0;i<5;i++)
  18. {
  19. while(rADCCON&0x1);//判斷使能ADC轉(zhuǎn)換后被清零
  20. while(!(rADCCON&0x8000));//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束
  21. while(!(rSRCPND&(BIT_ADC)));//checkifADCisfinishedwithinterruptbit
  23. PtX[i]=(rADCDAT0&0x3ff);
  24. PtY[i]=(rADCDAT1&0x3ff);
  25. }
  26. PtX[5]=(PtX[0]+PtX[1]+PtX[2]+PtX[3]+PtX[4])/5;
  27. PtY[5]=(PtY[0]+PtY[1]+PtY[2]+PtY[3]+PtY[4])/5;
  28. xdata=PtX[5];
  29. ydata=PtY[5];
  31. xdata*=0.272;
  32. ydata*=0.480;
  33. ydata=480-ydata;
  34. temp=ydata;
  35. ydata=xdata;
  36. xdata=temp;
  37. xdata=(xdata-20.0303)/0.8972;
  38. ydata=(ydata-37.86667)/0.7486;//將觸摸屏的AD轉(zhuǎn)換值轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)CD像素點(diǎn)的值
  40. //checkStylusUpInterrupt.
  41. rSUBSRCPND|=BIT_SUB_TC;
  42. ClearPending(BIT_ADC);
  43. rINTSUBMSK=~(BIT_SUB_TC);
  44. rINTMSK=~(BIT_ADC);//清中斷標(biāo)志，再次使能中斷
  46. rADCTSC=0xd3;//再次設(shè)置等待中斷模式，這一次是判斷觸筆的抬起
  47. rADCTSC=rADCTSC|(1<<8);//檢測(cè)筆尖抬起中斷信號(hào)
  50. while(1)//tocheckPen-upstate
  51. {
  52. if(rSUBSRCPND&(BIT_SUB_TC))//checkifADCisfinishedwithinterruptbit
  53. {
  54. break;//ifStylusisup(1)state
  55. }
  56. }
  58. Uart_Printf("count=%03dXP=%04d,YP=%04dn",count++,xdata,ydata);//X-positionConversiondata
  59. //rADCDLY=50000;
  60. rADCTSC=rADCTSC&~(1<<8);//DetectstylusDowninterruptsignal.
  61. rSUBSRCPND|=BIT_SUB_TC;
  62. rINTSUBMSK=~(BIT_SUB_TC);//Unmasksubinterrupt(TC)
  63. ClearPending(BIT_ADC);//再次清A/D中斷
  64. }

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