嵌入式系统中的触摸屏及其控制(2)

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嵌入式系统中的触摸屏及其控制2007年　

触摸屏的两个金属导电层是触摸屏的两个工作面,在每个工作面的两端各涂有一条银胶,称为该工作面的一对电极,若在一个工作面的电极对上施加电压,则在该工作面上就会形成均匀连续的平行电压分布。如图1所示,当在X方向的电极对上施加一确定的电压,而Y方向电极对上不加电压时,在X平行电压场中,触点处的电压值可以在Y+(或Y-)电极上反映出来,通过测量Y+电极对地的电压大小,便可得知触点的X坐标值。同理,当在Y电极对上加电压,而X电极对上不加电压时,通过测量X+电极的电压,便可得知触点的Y坐标。电阻式触摸屏有四线和五线两种。四线式触摸屏的X工作面和Y工作面分别加在两个导电层上,共有四根引出线,分别连到触摸屏的X电极对和Y电极对上。

1.2　ADS7843触摸屏控制器的工作原理

BB公司的ADS7843图5　ADS7843

基本电路图

器,X压,X、Y坐标。

①操作原理ADS7843内部有一个由多个模拟开关组成的供电-测量电路网络和12位的A D转换器(参见图3)。ADS7843根据微控制器发来的不同测量命令导通

图6　转换时序

②ADS7843原理图

ADS7843基本工作原理图如图5所示,工作电压为+2.7V到+5.0V,IN3,IN4为两路附加的模拟输入通道,触摸屏占用IN1和IN2通道。

③数字接口

ARM控制器SHARPLH7A400通过SSP接口与ADS7843之间相连,SSP为同步串行接口(Syn2chronousSerialPort)通过配置寄存器可以设置成SPI通讯方式。

ARM启动3次SPI传送来完成转换,如图6所

不同的模拟开关,以便向工作面电极对提供电压,并把相应测量电极上的触点坐标位置所对应的电压模拟量引入A 在触摸点X、D转换器。Y坐标的测量过程中,测量电压与测量点的等效电路如图4所示,图中P为测量点

。

示。第一次SPI传送向ADS7843发控制字,包括起始位、通道选择、8 12位模式、差分 单端选择和掉电模式选择,接下来的两次SPI传送则是从ADS7843取A D转换结果数据(最后四位自动补零),完成触摸屏

图3　ADS7843

的功能框图

控制器和微控制器之间的一次通信。

当触摸屏受到点击或者挤压的时候,ADS7843通过笔中断请求通知ARM有触摸发生。如图6所示,当没有触摸时,MOSFET①和②打开、③关闭,则笔中断输出引脚通过外加的上拉电阻输出为高。

图4

　测量关系

图7　笔中断请求当有触摸时,①和③打

开、②关闭,则笔中断输出引脚通过③内部连接到地而