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触摸屏原理及寄存器分析 触摸屏分为电阻，电容，表面声波，红外线扫描和矢量压力传感等，其中使用最多的是四线或五线电阻触摸屏，四线电阻触摸屏是由两个透明电阻膜构成，在它们水平和垂直电阻网上施加电压，就可以通过A/D转换面板在触摸点上测量出来的电压，从而对应出坐标值。现在我们在s3c2410用的YL-LCD35-V1.0就是四线电阻触摸屏。S3c2410的CMOS模数转换器（ADC，Analog to Digital Converter）可以接收8通道的模拟信号输入，并将它们转换为10位的二进制数据。一虽然四线电阻触摸屏有着价格低的优势，但是也存在缺陷。 电阻触摸屏的B面要经常被触动，四线电阻触摸屏的B面采用ITO，我们知道， ITO是极薄的氧化金属，使用过程中，很快就会产生细小的裂纹，而裂纹一旦产生，原流经该处的电流被迫绕裂纹而行，本该均匀分布的电压随之遭到破坏，触摸屏就有了损伤，表现为裂纹处点不准。图6-6 四线制触摸屏的裂纹导致分流随着裂纹的加剧和增多，触摸屏慢慢就会失效，因此使用寿命不长是四线电阻触摸屏的主要问题。五线电阻触摸屏的改进：首先五线电阻触摸屏的A面是导电玻璃而不是导电涂覆层，导电玻璃的工艺使得A面的寿命得到极大的提高，并且可以提高透光率。其次五线电阻触摸屏把工作面的任务都交给寿命长的A面，而B面只用来作为导体，并且采用了延展性好、电阻率低的镍金透明导电层，因此，B面的寿命也极大的提高。五线电阻触摸屏的另一个专有技术是通过精密的电阻网络来校正A面 的线性问题：由于工艺工程不可避免的有可能厚薄不均而造成电压场不均匀分布，精密电阻网络在工作时流过绝大部分电流，因此可以补偿工作面有可能的线性失真。五线电阻触摸屏是目前最好的电阻技术触摸屏，最适合于军事、医疗领域使用。 但是四线电阻触摸屏由于价格低廉，在通用领域的运用，下面将结合S3C2410内置的触摸屏控制器来详细讲解整个触摸屏电路的工作及测量过程。下图是四线电阻触摸屏测量时的等效电路（图6-7）：图6-7测量时，分为以下3个步骤：（1） 起初，在触摸屏没有被按下的时候，触摸屏的X轴和Y轴不会接触在一起，此时这个电路处在“Pen Down Detect”状态。S1、S2、S4断开，S3、S5闭合。X+X-的整个轴上的电压均为0V（GND），Y-端悬空，Y+端由于有上拉电阻R1的存在而呈现高电平。当“Pen Down”后，X轴和Y轴受挤压而接触导通后，Y轴上的电压由于连通到X轴接地而变为低电平，此低电平可做为中断触发信号来通知CPU发生“Pen Down”事件。（2）当检测到“PenDown”事件后，CPU立刻进入X轴坐标测量状态：S1、S3闭合，S2、S4、S5断开（Y+、Y-两断悬空）。由于X轴和Y轴在接触点按下而连通，因此Y端的X_ADC可以认为是X轴的分压采样点（通过测量X_ADC的电压可以得到X+到接触点，以及X-到接触点的比例），从而计算出X轴的坐标（3） 采样完X轴的坐标后，S1、S3、S5断开，S2、S4闭合，同样原理，我们可以进一步得到Y轴的坐标。二、S3C2410 模数转换器（ADC）及触摸屏控制器S3C2410内置1个8信道的10bit模数转换器（ADC），该ADC能以500KSPS的采样资料将外部的模拟信号转换为10bit分辩率的数字量。同时ADC部分能与CPU的触摸屏控制器协同工作，完成对触摸屏绝对地址的测量。特性：分辩率：10bit相信误差：/- 2LSB最大转换速率：500KSPS模拟量输入范围：03.3V分步 X/Y坐标测量模式自动X/Y坐标测量模式中断等待模式下图是ADC及触摸屏控制器部分的逻辑示意图（图6-8）图6-8随后的图是在S3C2410的ADC以及触摸屏控制器的基础上外接触摸屏的示意图，以及外部电路的实际原理图。需要补充说明的是，图中Q1、Q2为P沟道 MOS管，开门电压为1.8V；Q3、Q4为N沟道MOS管，开门电压为2.7V。运用学过的电子电路的知识，我们知道当MOS管导通后（栅极电压达到开门电压之后），MOS管的源-漏极之间可以认为是直通的（导通电阻为毫欧级），即可以把MOS管认为是图4-7中真正的“开关”。 AVDD 是外部模拟参考源，一般接3.3V电源，XP、XM和YP、YM分别是触摸屏的4条引线，各自对应X轴和Y轴电阻。 图6-8 图6-8中XP,XM,YP,YM对应触摸屏接口的TSXP,TSXM,TSYP,TSYM.ADC及触摸屏控制器的工作模式：1、 ADC普通转换模式（Normal Converson Mode）普通转换模式（AUTO_PST=0,XY_PST=0）是用来进行一般的ADC转换之用的，例如通过ADC测量电池电压等等。2、 独立X/Y轴坐标转换模式（Separate X/Y Position Conversion Mode） 独立X/Y轴坐标转换模式其实包含了X轴模式和Y轴模式2种模式。首先进行X轴的坐标转换（AUTO_PST=0，XY_PST=1），X轴的转换资料会写到ADCDAT0寄存器的XPDAT中，等待转换完成后，触摸屏控制器会产生相应的中断。然后进行Y轴的坐标转换（AUTO_PST=0，XY_PST=2），Y轴的转换资料会写到ADCDAT1寄存器的YPDAT中，等待转换完成后，触摸屏控制器会产生相应的中断。3、 自动X/Y轴坐标转换模式（Auto X/Y Position Conversion Mode） 自动X/Y轴坐标转换模式（AUTO_PST=1，XY_PST=0）将会自动地进行X轴和Y轴的转换操作，随后产生相应的中断。4、 中断等待模式（Wait for InterruptMode） 在系统等待“Pen Down”，即触摸屏按下的时候，其实是处于中断等待模式。一旦被按下，实时产生“INT_TC”中断信号。每次发生此中断都，X轴和Y轴坐标转换资料都可以从相应的资料寄存器中读出。5、 闲置模式（Standby Mode） 在该模式下转换资料寄存器中的值都被保留为上次转换时的资料。 ADC及触摸屏控制器的寄存器详解 ADCCON ：ADC控制寄存器（见图6-9） ENABLE_START ： 置1：启动ADC转换 置0：无操作 RESR_START ： 置1：允许读操作启动ADC转换 置0：禁止读操作启动ADC转换 STDBM： 置1：将ADC置为闲置状态（模式） 置0：将ADC置为正常操作状态 SEL_MUX：选择需要进行转换的ADC信道 PRSCVL：ADC转换时钟预分频参数 PRSCEN：ADC转换时钟使能 ECFLG：ADC转换完成标志位（只读） 为1：ADC转换结束 为0：ADC转换进行中图6-9ADCTSC ：触摸屏控制寄存器（见图6-10）XY_PST ：对X/Y轴手动测量模式进行选择AUTO_PST：X/Y轴的自动转换模式使能位PULL_UP ：XP端的上拉电阻使能位XP_SEN ：设置nXPON输出状态XM_SEN ：设置XMON输出状态YP_SEN ：设置nYPON输出状态YM_SEN ：设置YMON输出状态图6-10ADCDLY ：ADC转换周期等待定时器（见图6-11）图6-11ADCDAT0 ：