PDF《3触摸屏驱动模块》

青岛大学硕士学位论文 以蒂常娃示Linux的小食鹅标志了.

如图5 5所示 图5

5 Lo正常显示 当NEC 3.5英寸液晶显示器正常驱动能显示Linux的企鹅标志后,还可以编写显 示器测试程序对显示屏进一步视4试,图5 6分别为I..CD正常显示的图片.

5 3触摸屏驱动模块

5 3 1触摸屏工作原理 图5.6比D正常显示田片 触摸屏输八系统主要是由触摸屏、触摸屏控制芯片和数据处理器三部分组成. 根据工作原理的不同,町将触摸屏分为四类:电阻式触摸屏,电容式触摸肼、红外 线式触谈屏和声表面触摸屏.电阻式触摸屏由于价格便宜,易1'生产,不怕扶尘,

46

第五章嵌入式Linux的驱动程序设计 油污和光电干扰等优点,是目前应用最为广泛的触摸屏,也是本课题在研究触摸屏 驱动时采用的触摸屏类型.电阻式触摸屏一般由三部分组成,两层透明的阻性导体 层及这两层之间的隔离层.在没有外力时两个阻性导体层中间被微小透明的绝缘"分 隔点''隔开,两层没有电气联系.如果触摸屏的某一点被外力作用,则在这点的上 下两阻性导体层便会相互接触. 触摸屏的基本原理是:用手指或其他物体触击安装在显示器前端的触摸屏时, 被点击的位置(以坐标形式)由触摸屏控制器检测,并通过接口(如RS.232串行口)送到CPU,从而确定输入的信息.本课题所使用的QQ2440开发板集成了众多的外围 设备,其中包括4线电阻式触摸屏控制器、8路模拟输入通道.其中,外部晶体控 制器的nXPON、XMON、nYPON、YMON分别控制触摸屏的XP、XM、YP、YM 信号,XP与A【7】相连,YP与A[5】相连.图5.7为$3C2410与4线电阻式触摸屏连 接的电路原理图. 图5.7 S3C2410与4线电阻式触摸屏连接图 工作时触摸屏上下导体层的电阻网络是交替工作的,当其中一层两端加上电压 在层中的阻性导体中形成均匀的电压梯度时,另一层就作为侦测层工作.很显然, 由于接触点的位置不同,侦测层所得到的是一个与位置有关的电压,并且侦测层不 应该对这个电压产生什么影响.将接触点的电压通过AD转换读入CPU中,再经过 ~定的运算处理,就可以得到触摸点的坐标.为能分别检测一个点的X坐标和Y坐标,一阻性层形成的电压梯度应在X方向上,另一阻性层的电压梯度应在Y方向上. 因此,要获取屏上触摸点的坐标首先要对触摸屏的引脚进行切换控制,使其处 于合适的状态,然后通过ADC转换采集接触点处的电压值,最后对采集的电压进行 平均、坐标变换等后续处理,得到触摸点的坐标. $3C241 0触摸屏控制器有两种处理模式: (1)X/Y位置分别转换模式:触摸屏控制器包括两个阶段,x坐标转换阶段和Y

47 青岛大学硕士学位论文 坐标转换阶段. (2)X/Y位置自动转换模式:触摸屏控制器将自动转换X和Y坐标. 本文使用X/Y位置自动转换模式. 5.3.2硬件设计方案 Samsung公司生产的$3C2440A是自带触摸屏接口的ARM920T内核芯片, ADS7843触摸屏控制芯片是Burr-Brown生产的,本课题在进行研究时采用触摸屏控 制器ADS7843外接四线电阻式触摸屏,这种方式最显著的特点是响应速度更快、灵 敏度更高,微处理器与触摸屏控制器间的通讯时间大大减少,提高了微处理器的效 率【261.ADS7843触摸屏控制器与$3C2410的硬件连接如图5.8所示. S3C2440 GPGl2 SPICLK

0 MOSl0 MoS00 EINT5,GPF

5 AD$7843 nCS X+ DCLK Y+ D矾X― Dour Y― nPENIRQ XP YP触摸屏 YM XM 图5.8$3C2410与ADS7843触摸屏芯片的连接示意图 5.3.3触摸屏的数据处理和校准 在触摸屏的数据采样过程中,只需要读写一系列相关的特殊寄存器,$3C2410 的触摸屏控制器就会自动控制触摸屏接口打开或关闭各MOS管,依次完成触摸屏 X、Y坐标数据的采集.触摸屏驱动程序中是通过调用data 数来实现 对得到的触摸屏数据进行处理的.一般是采用平均法来去除.坐pro标ce点ss采ing样()过i函程中产生 的噪声.当采样数较少,并且个别噪声采样点比较大时,取平均值会使最后结果误 差较大.为克服上述缺点并进一步提高采样精度,本文采用中值滤波法去除干扰噪 声.原理为:取奇数个采样数据值,并按从小到大的顺序进行排序,则中间位置的 值便是所需的采样点.中值滤波法在采样点不多,个别采样数据误差较大的情况下, 可以有效地减少误差. 在实际的应用中,触摸屏一般是与显示屏配合使用的.通常触摸屏上的坐标与