新聞中心

EEPW首頁(yè) > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于ARM9的觸摸屏交互功能模塊設(shè)計(jì)

基于ARM9的觸摸屏交互功能模塊設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2014-03-16 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  本文以920T內(nèi)核的S3C2410芯片GX開(kāi)發(fā)板為硬件平臺(tái),采用Windows CE操作系統(tǒng),設(shè)計(jì)了嵌入式系統(tǒng)交互功能模塊。并對(duì)有關(guān)技術(shù)問(wèn)題做了分析與討論。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/234765.htm

  1引言

  嵌入式系統(tǒng)拉近了人與計(jì)算機(jī)的距離,形成一個(gè)人機(jī)和諧的工作與生活環(huán)境。從某一個(gè)角度來(lái)看,作為嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中一體化的輸入輸出設(shè)備,在制造工業(yè)、過(guò)程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等方面均得到廣泛應(yīng)用,影響到人類工作與生活的各個(gè)領(lǐng)域并極具應(yīng)用前景,它與嵌入式系統(tǒng)的交互功能的程序設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本文描述的這樣的設(shè)計(jì)過(guò)程,對(duì)其中的技術(shù)問(wèn)題給出了詳細(xì)的解釋。功能設(shè)計(jì)基于920T內(nèi)核的S3C2410芯片,以GX開(kāi)發(fā)板為硬件平臺(tái),是以Windows CE為操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的圖文交互界面模塊。

  2系統(tǒng)交互功能的設(shè)計(jì)

  2.1系統(tǒng)構(gòu)架

  通常嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)架可以分成四個(gè)部分:處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出(I/O)和軟件部分。由于多數(shù)嵌入式設(shè)備的應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)都是緊密結(jié)合的,在這里我們對(duì)其不加區(qū)分,這也是嵌入式系統(tǒng)和通用PC系統(tǒng)的最大區(qū)別。嵌入式設(shè)計(jì)框圖見(jiàn)圖一。

  2.2 Windows CE的主要功能

  它是一個(gè)全新開(kāi)發(fā)的模塊化的圖形用戶界面的多任務(wù)操作系統(tǒng),是一個(gè)支持多種CPU,擁有良好通信能力的高性能、高效率的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。OEM廠家可以加入自己所需要的任何模塊,或者除去不需要的。系統(tǒng)中一個(gè)應(yīng)用程序的故障不會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)失效。

  

 

  圖一觸摸屏嵌入式設(shè)計(jì)框圖

  2.3操作系統(tǒng)對(duì)觸摸屏的支持

  操作系統(tǒng)對(duì)觸摸屏的支持是按分層的思想進(jìn)行的。首先是應(yīng)用層,編寫(xiě)的應(yīng)用程序調(diào)用觸摸屏/鼠標(biāo)事件API(在牽引層有相關(guān)的API函數(shù));其次,在驅(qū)動(dòng)層有支持觸摸屏的驅(qū)動(dòng)程序。通過(guò)統(tǒng)一接口來(lái)調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核的觸摸屏設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序完成最終的設(shè)備控制。從中取出觸摸屏的實(shí)際坐標(biāo)值,把該值記錄在初始化程序中,當(dāng)下次有應(yīng)用程序需要調(diào)用觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序時(shí),觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序就會(huì)去檢查初始化程序,讀取其中的校正值,并把經(jīng)過(guò)校正,影射后相對(duì)坐標(biāo)值返回該應(yīng)用程序。

  2.4觸摸屏電路

  GX開(kāi)發(fā)板為硬件平臺(tái),板載SHARP 3.5〞TFT液晶屏LQ035Q7DB02,320×240,262,144色,White LED背光,帶觸摸屏。SHARP液晶自帶四線電阻式觸摸屏,可以直接和2410的觸摸屏驅(qū)動(dòng)電路連接,觸摸位置直接用CPU內(nèi)置的ADC電路采樣而得。

  

 

  圖二板載觸摸屏電路

  2.5觸摸屏的控制電路

  觸摸屏的控制是使用FM7843芯片完成的。FM7843是4線電阻觸摸屏轉(zhuǎn)換接口芯片。它具有同步串行接口的12位取樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在125kHz吞吐速率和2.7V電壓下的功耗為750μW,而在關(guān)閉模式下的功耗僅為0.5μW.

  因此,ADS7843以其低功耗和高速率等特性,被廣泛應(yīng)用在采用電池供電的小型手持設(shè)備上。FM7843采用SSOP-16引腳封裝形式,溫度范圍是-40~85℃。為了完成一次電極電壓切換和A/D轉(zhuǎn)換,需要先通過(guò)串口往FM 7843發(fā)送控制字,轉(zhuǎn)換完成后再通過(guò)串口讀出電壓轉(zhuǎn)換值。標(biāo)準(zhǔn)的一次轉(zhuǎn)換需要24個(gè)時(shí)鐘周期。由于串口支持雙向同時(shí)進(jìn)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(gè)時(shí)鐘周期。如果條件允許,CPU可以產(chǎn)生15個(gè)CLK的話(比如FPGAs和ASICs),轉(zhuǎn)換速率還可以提高到每次15個(gè)時(shí)鐘周期。FM 7843通過(guò)同步串口與通訊,可通過(guò)SendSIOData()函數(shù)(uhal.c)向FM 7843發(fā)送數(shù)據(jù);通過(guò)ReadSIOData()函數(shù)(uhal.c)從FM 7843讀出數(shù)據(jù)。將F端口的第6位置0和1,可以打開(kāi)、關(guān)閉FM7843,F(xiàn)端口的數(shù)據(jù)寄存器為PDATF(44b.h)。通過(guò)外部中斷5可以判斷是否有觸摸動(dòng)作,查詢方式通過(guò)宏TCHSCR_IsPenNotDown()(tchscr.h)判斷是否有觸摸動(dòng)作。


上一頁(yè) 1 2 下一頁(yè)

關(guān)鍵詞: ARM 觸摸屏

評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉