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基于嵌入式微處理器S3C44BOX的觸摸屏接口設(shè)計(jì)[1]

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 責(zé)任編輯：shill 2012-03-27

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摘要：觸摸屏越來越廣泛地應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。不同的應(yīng)用領(lǐng)域觸摸屏的設(shè)計(jì)方式也各不相同，一般有以下三種：①應(yīng)用觸摸屏模塊。觸摸屏模塊提供標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口與應(yīng)用系統(tǒng)（一般為PC或X86架構(gòu)的工控機(jī)）相連，安裝驅(qū)動(dòng)程序后即可工作，基本無需開發(fā)；②擴(kuò)展觸摸屏控制器。這是嵌入式系統(tǒng)中設(shè)計(jì)觸摸屏普遍使用的方法。常用的觸摸屏控制芯片有

觸摸屏越來越廣泛地應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。

不同的應(yīng)用領(lǐng)域觸摸屏的設(shè)計(jì)方式也各不相同，一般有以下三種： ①應(yīng)用觸摸屏模塊。觸摸屏模塊提供標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口與應(yīng)用系統(tǒng)（一般為PC 或X86架構(gòu)的工控機(jī)）相連，安裝驅(qū)動(dòng)程序后即可工作，基本無需開發(fā)； ②擴(kuò)展觸摸屏控制器。這是嵌入式系統(tǒng)中設(shè)計(jì)觸摸屏普遍使用的方法。常用的觸摸屏控制芯片有ADS7843 ,ADS7846 等。這些芯片內(nèi)部集成了A/ D 轉(zhuǎn)換器和觸摸屏的驅(qū)動(dòng)電路，同時(shí)要設(shè)計(jì)一定的軟件； ③與前面方式②相仿，有些處理器集成了A/ D 轉(zhuǎn)換器，通過I/ O 口模擬觸摸屏的驅(qū)動(dòng)信號(hào)也可實(shí)現(xiàn)觸摸屏的控制。

隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，處理器內(nèi)部的資源越來越豐富。如韓國三星半導(dǎo)體公司的32 位ARM處理器S3C44B0X 芯片，其內(nèi)部集成了外部存儲(chǔ)器控制器、LCD 控制器、4 個(gè)DMA 通道、2 通道異步UART 單元、1 個(gè)同步串行口（SIO） , 1 個(gè)多主I2C總線控制器、1 個(gè)I2S 總線控制器， 5 通道PWM 定時(shí)器及1 個(gè)內(nèi)部定時(shí)器、71 個(gè)通用I/ O口、8 個(gè)外部中斷源、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、8 通道10 位ADC等。由于其內(nèi)部集成了10 位的A/ D 轉(zhuǎn)換器，可以通過S3C44BOX 的I/ O 口模擬觸摸屏的驅(qū)動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)觸摸屏的控制。

2 觸摸屏工作原理

電阻式觸摸屏是一塊4 層的透明的復(fù)合薄膜屏，如圖1 所示，最下面是玻璃或有機(jī)玻璃構(gòu)成的基層，最上面是一層外表面經(jīng)過硬化處理從而光滑防刮的塑料層，中間是兩層金屬導(dǎo)電層，分別在基層之上和塑料層內(nèi)表面，在兩導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小的透明隔離點(diǎn)把它們隔開。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，平常絕緣的兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了一個(gè)接觸，觸摸屏的兩個(gè)金屬導(dǎo)電層是觸摸屏的兩個(gè)工作面，在每個(gè)工作面的兩端各涂有一條銀膠，成為該工作面的一對(duì)電極，若在一個(gè)工作面的電極對(duì)上施加電壓，則在該工作面上就會(huì)形成均勻連續(xù)的平行電壓分布。如圖2 所示，每個(gè)工作面有兩個(gè)電極對(duì)，當(dāng)在X 方向的電極對(duì)上施加一確定的電壓，而Y 方向電極對(duì)上不加電壓時(shí)，在X 平行電壓場(chǎng)中，觸點(diǎn)處的電壓值可以在Y +（或Y2）電極上反映出來，通過測(cè)量Y + 電極對(duì)地的電壓大小，便可得知觸點(diǎn)的X 坐標(biāo)值。同理，當(dāng)在Y電極對(duì)上加電壓，而X 電極對(duì)上不加電壓時(shí)，通過測(cè)量X + 電極的電壓，便可得知觸點(diǎn)的Y坐標(biāo)。

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