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MAX1233/MAX1234觸摸屏控制器入門

作者： 時(shí)間：2012-03-17 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要：本應(yīng)用筆記介紹怎樣使用MAX1233/MAX1234觸摸屏控制器的功能。所提供的簡(jiǎn)化控制臺(tái)菜單系統(tǒng)支持對(duì)MAX1233/MAX1234器件寄存器的底層直接訪問。每一寄存器在32個(gè)SPI?時(shí)鐘周期內(nèi)完成讀寫操作。軟件對(duì)每一寄存器使用簡(jiǎn)短的助記名。使用MAX1234評(píng)估板(EV Kit)和MINIQUSB+命令模塊時(shí)，軟件支持最大底層控制。在隨附的zip文件中，提供所有源代碼。

MAX1233的工作方式和

  • MAX1234一致，只是MAX1233采用3.3V供電，而不是5.0V。MAX1234評(píng)估板上的跳接器JU1使MAX1234工作在3.3V，以仿真MAX1233。

    注意：符號(hào)"/" (例如，/CS)表示CS、PENIRQ、KEYIRQ和BUSY引腳為低電平有效。

    內(nèi)容目錄
    MAX1233/MAX1234觸摸屏控制器入門
    1.1) 需要的硬件
    1.2) MINIQUSB+固件更新說明
    1.3) 設(shè)置
    1.4) 步驟
    1.5) 解釋SPI data in實(shí)例格式
    2) 模擬I/O實(shí)例
    2.1) 控制DAC輸出電壓
    2.2) 選擇ADC基準(zhǔn)電源模式
    2.3) 測(cè)量外部電壓輸入AUX1和AUX2
    2.4) 將AUX1和AUX2轉(zhuǎn)換結(jié)果譯為物理值
    2.5) 測(cè)量外部電壓輸入BAT1和BAT2
    2.6) 將BAT1和BAT2轉(zhuǎn)換結(jié)果譯為物理值
    2.7) 測(cè)量?jī)?nèi)部溫度TEMP1和TEMP2
    2.8) 將TEMP1轉(zhuǎn)換結(jié)果譯為物理值
    2.9) 將TEMP1和TEMP2轉(zhuǎn)換結(jié)果譯為物理值
    2.10) 測(cè)量外部電壓輸入AUX1、AUX2、BAT1、BAT2和溫度
    3) 觸摸屏實(shí)例
    3.1) 低成本商用觸摸屏
    3.2) 連接觸摸屏和評(píng)估板
    3.3) 驗(yàn)證觸摸屏的連接
    3.4) 檢測(cè)觸摸屏操作：根據(jù)需要掃描
    3.5) 檢測(cè)觸摸屏操作：自動(dòng)掃描
    4) 鍵盤和通用輸入/輸出引腳
    4.1) 配置鍵盤和GPIO引腳
    4.2) 讀寫GPIO引腳
    4.3) 檢測(cè)按鍵：自動(dòng)掃描
    4.4) 從鍵盤中屏蔽單個(gè)按鍵
    4.5) 從鍵盤中屏蔽一列
    5) 管理功耗
    6) 菜單系統(tǒng)
    6.1) 寄存器讀/寫命令
    6.2) 中斷和狀態(tài)引腳命令
    6.3) 加入到更新后的MINIQUSB+固件中的命令
    7) 結(jié)論

    1.1) 需要的硬件

    • Maxim MAX1234評(píng)估板 (MAX1234EVKIT)
    • Maxim MINIQUSB+ (包括USB A-B電纜和MINIQUSB-X+擴(kuò)展板)
    • Windows? 2000/XP PC，支持USB。
    • 四線阻性觸摸屏(例如，PDA數(shù)字轉(zhuǎn)換器/玻璃屏等)
    • 可選：測(cè)量DAC輸出電壓的DMM
    • 可選：驅(qū)動(dòng)AUX和BAT輸入的電壓源
    • 可選：示波器，用于觀察/PENIRQ和/KEYIRQ引腳上的自動(dòng)掃描中斷脈沖。

    1.2) MINIQUSB+固件更新說明

    MAX1233/MAX1234要求/CS引腳在第一次轉(zhuǎn)換結(jié)束之前，解除高電平置位；否則，ADC將無(wú)法存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換結(jié)果。在使用本應(yīng)用筆記之前，必須更新標(biāo)準(zhǔn)MINIQUSB+模塊固件，使SPI接口/CS引腳在第32個(gè)SCLK 1.4μs內(nèi)解除置位。在2MHz時(shí)，32位自動(dòng)/CS受控模式將/CS保持低電平21.70μs。只需要對(duì)MAXQ2000微控制器非易失閃存MINIQUSB+固件更新一次。這一新固件和標(biāo)準(zhǔn)01.05.39基本固件后向兼容。

    除了提高SPI接口的/CS時(shí)序之外，固件更新還包括中斷驅(qū)動(dòng)脈沖累加器，在MAX1233/MAX1234配置為自動(dòng)掃描模式時(shí)，支持驗(yàn)證/PENIRQ和/KEYIRQ是否發(fā)送其自清除中斷脈沖。/PENIRQ的持續(xù)時(shí)間取決于所配置的ADC轉(zhuǎn)換率，/KEYIRQ的持續(xù)時(shí)間取決于所配置的開關(guān)反彈時(shí)間。

    1.3) 設(shè)置

    下載并解壓縮應(yīng)用筆記文件 (ZIP, 2.4MB)。

    根據(jù)圖1來(lái)組裝硬件。
    1. 按照表1連接MAX1234評(píng)估板連接器J1和MINIQUSB-X+擴(kuò)展電路板(包含在MINIQUSB+中)。可以采用3M?內(nèi)部連接器922576-40來(lái)替代連接MAX1234評(píng)估板的焊線，將其插入到J1中，以提供方便的連接點(diǎn)。不要連接終端模塊TB1。

      表1. MAX1234評(píng)估板和MINIQUSB+電路板之間的連接設(shè)置
      MAX1234 SignalMAX1234 EV KitMINIQUSB-X+MINIQUSB Signal
      GNDJ1-1H2-8GND
      VCCJ1-7H2-13.3V supply from MINIQUSB+
      BUSY-BarJ1-27H2-7GPIO-K7 (MAXQ2000-INT2)
      PENIRQ-BarJ1-29H1-3GPIO-K6 (MAXQ2000-INT1)
      KEYIRQ-BarJ1-31H1-8GPIO-K5 (MAXQ2000-INT0)
      DOUTJ1-35*H2-2MISO (SPI master in, slave out)
      DINJ1-36*H2-5MOSI (SPI master out, slave in)
      SCLKJ1-37*H2-3SCLK (SPI clock)
      CS-BarJ1-38H2-4CS-bar (SPI chip select)
      USB+5VJ1-5J4-7USB+5V supply from PC
      * 注釋：必須通過連接器J1來(lái)驅(qū)動(dòng)MAX1234評(píng)估板數(shù)字輸入，不能直接將其驅(qū)動(dòng)至U1周圍的測(cè)試點(diǎn)。必須采用板上MAX1841電平轉(zhuǎn)換器來(lái)驅(qū)動(dòng)MAX1234評(píng)估板數(shù)字信號(hào)。

    2. 將MINIQUSB+插入到擴(kuò)展板的頂部。
    3. 連接MINIQUSB+和PC的USB端口。如果這是MINIQUSB+第一次和PC連接，將出現(xiàn)即插即用向?qū)?。指南窗口將提示器件?qū)動(dòng)器(它包含在隨附zip文件中)的安裝位置。
    4. 啟動(dòng)固件更新批處理文件FWUPDATE.BAT來(lái)更新MINIQUSB+固件。
    5. 固件更新完成后，從PC的USB端口斷開MINIQUSB+。
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    圖1. 硬件配置(在后面章節(jié)中連接觸摸屏)。

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    圖2. 系統(tǒng)圖片，使用一個(gè)3M內(nèi)部連接器來(lái)連接MINIQUSB+和MAX1234評(píng)估板。

    1.4) 步驟

    1. 將MAX1234評(píng)估板跳接器JU1設(shè)置到“MAX1234”位置。
    2. 將MINIQUSB+連接至PC的USB端口。確定DACOUT電壓 = mid-scale (2.2V)。
    3. 啟動(dòng)DEMO1234.EXE程序。屏幕上將出現(xiàn)控制臺(tái)。
    4. 在控制臺(tái)中輸入下面的命令序列。
    表2. 連接并驗(yàn)證命令序列 
    DEMO1234 Command*
    		Expected Program Output
    SPI data in
    		Verification**
    C
    Board connected.Got board banner: Maxim MINIQUSB V01.05.41 >Firmware version is OK.(configured for SPI auto-CS 4-byte mode) (SCLK=2MHz) ...
    T W DD FF
    Write_Register(regAddr=0x000b wr_DAC_data        ,data=0x00ff{(no bits defined for this register)}) result = 1
    		0x000b 0x00ffDACOUT = full-scale (4.5V)
    T R DD
    Read_Register(regAddr=0x800b wr_DAC_data         ) result = 1,buffer = 0x00ff = 255{(no bits defined for this register)}
    		0x800b 0x0000Data buffer = 0x00ff
    T W DD 80
        Write_Register(regAddr=0x000b wr_DAC_data        ,data=0x0080{(no bits defined for this register)}) result = 1
    		0x000b 0x0080DACOUT = mid-scale (2.2V)
    T R DD
    Read_Register(regAddr=0x800b wr_DAC_data         ) result = 1,buffer = 0x0080 = 128{(no bits defined for this register)}
    		0x800b 0x0000data buffer = 0x0080
    * DEMO1234 Command命令列出了輸入到DEMO1234.exe程序中的命令。
    ** Verification列出了可以進(jìn)行的物理測(cè)試，驗(yàn)證所執(zhí)行的命令。

    1.5) SPI data in實(shí)例格式

    SPI data in一列列出了驅(qū)動(dòng)至MAX1233/MAX1234 DIN引腳的SPI數(shù)據(jù)，采用了十六進(jìn)制格式，最高有效字節(jié)在前。例如，序列0x000b 0x00ff中的SPI數(shù)據(jù)表示同步輸入到DIN的32位序列是0000 0000 0000 1011 0000 0000 1111 1111。第一位0用于寄存器寫操作，1用于寄存器讀操作。

    寄存器寫操作是0000 0000 a7-a0 d15-d0格式的32位SPI傳送過程。
    寄存器讀操作是1000 0000 a7-a0 0000 0000格式的32位SPI傳送過程，在最后16位，接收到的數(shù)據(jù)從DOUT同步輸入。

    2) 模擬I/O實(shí)例

    下面的例子介紹了怎樣使用DEMO1234.EXE程序來(lái)控制DAC輸出，配置基準(zhǔn)電壓，測(cè)量AUX1/AUX2/BAT1/BAT2電壓輸入，以及測(cè)量?jī)?nèi)部MAX1234溫度。

    2.1) 控制DAC輸出電壓

    由兩個(gè)寄存器來(lái)控制DAC。寫入DAC數(shù)據(jù)寄存器來(lái)設(shè)置輸出電壓。寫入DAC控制寄存器來(lái)關(guān)斷或者對(duì)DAC上電。默認(rèn)上電狀態(tài)是DAC加電，DAC輸出位于量程中部。DAC滿量程電壓通常為AVDD的90% (最小85%，最大95%)。

    對(duì)于AVDD = 3.3V ±5%，DACOUT滿量程范圍在2.65V和3.27V之間，通常為2.96V。
    對(duì)于AVDD = 5.0V ±5%，DACOUT滿量程范圍在4.02V和4.97V之間，通常為4.48V。

    表3. DAC輸出命令
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