XPT2046触摸屏实验过程详解与STM32代码解析

1、 XPT2046触摸屏实验过程详解与STM32代码解析学习标：1.复习 STM32 的硬件 SPI2.学习触摸屏的原理做触摸屏实验触摸屏的简介现在的液晶屏部分都带触摸了，般我们使较多的是电阻式触摸屏（多点触摸属 于电容式触摸屏，如乎所有智能机都持多点触摸，它们所的屏就是电容式的触摸屏） 我们彩屏上带的也是电阻式的触摸屏。电阻触摸屏的主要部分是块与显器表常配合的电阻薄膜屏，它是种多层的复 合薄膜，它以层玻璃或硬塑料平板作为基层，表涂有层透明氧化属（透明的导电电 阻）导电层，上再盖有层外表硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表也涂有层 涂层、在他们之间有许多细的（于1/1000 英）的透明隔离点把两

2、层导电层隔开绝缘。当指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发变化，在 X 和 Y 两个向上的电压发变化，产信号，然后控制器读取信号，并计算出指触摸的位置， 这就是电阻式触摸屏的原理。触摸屏的控制 XPT2046 芯简介从上的简介，我们知道触摸屏都需要个 AD 转换器，也就是要将电压变化读取出 来，供主机求出触摸的位置。我们彩屏上使的触摸芯是XPT2046。XPT2046 的特点主要有：1. 款 4 导线制触摸屏控制器，采 SPI 模式进通信。2. 内含 12 位分辨率 125KHz 转换速率逐步逼近型 A/D 转换器。3. 持从 1.5V 到 5.25V 的低电压 I/O 接。X

3、PT2046 应该有 16 个引脚，如图：其引脚说明如下： 从上的引脚图，我们知道，XPT2046 跟单机的主要引脚主要有：BUSY、DIN（单 机 SPI 输出端）、CS、DCLK（单机 SPI 时钟端）、PEN（笔触中断）、DOUT(单机 SPI 输端)3PZ6808L触摸屏的原理图1. XPT2046 的初始化XPT2046 说起来其实就是个 AD 转换器，所以它适合不需要什么初始化设置的， 具体的初始化其实也就是单机 IO 的初始化和 SPI的初始化。这次 STM32 是使 SPI1 来进操作，SPI 的设置其实在前节课已经讲过了，这 就不重复讲了，初始化的具体代码如下： : TOUC

4、H_Init: 初始化触摸屏GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure ;/* SPI 的 IO 和SPI 外设打开时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);/* TOUCH-CS 的 IO 设置*/GPIO_InitStructure .GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;GPIO_InitStructure .GPIO_Mode =GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure .GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(

5、GPIOD, &GPIO_InitStructure);/* TOUCH-PEN 的 IO 设置*/GPIO_InitStructure .GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure .GPIO_Mode =GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure); SPI1_Config();/* 要使FLASH 来存储校正参数，所以注意之前要初始化*/* 检测是否有校正参数*/FLASH_ReadData(&TouchAdj.posState,TOUCH_ADJ_ADDR, sizeof(TouchAdj)

6、;if(TouchAdj.posState != TOUCH_ADJ_OK)TOUCH_Adjust(); /校正在这个函数中，调了 SPI1 的初始化函数，和触摸屏的校正程序，下是 SPI1 的初始化程序，校正原理我们在后在讲述。 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure ;SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure ;/* SPI 的 IO 和 SPI 外设打开时钟*/* SPI 的 IO 设置*/GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7); /PA5.6.7 上拉/*/*设

7、置 SPI 的参数*/*/SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex ;/选择全双SPI 模式SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; /8 位 SPI/时钟悬空电平/在第个时钟采集数据/Nss 使软件控制SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);2. XPT2046 读取 X、Y 值 我们

8、知道，触摸屏根据向，分为 X 轴和 Y 轴两个部分，通过读取 X 轴和 Y 轴的 数据，我们就可以知道触摸屏触摸的位置了，就像数学上的，知道了 x 坐标和 y 坐标， 那么就可以确定在坐标轴上个点的位置。如何读取 XPT2046 的数据呢？接下来我们来看个时序图：8 位总线接， DCLK 时钟延迟，24 时钟周期转换时序，XPT2046 完成个完整的转换需要 24 个串时钟，也就是需要 3 个字节的 SPI 时 钟。对照上图，XPT2046 前 8 个串时钟，是接收 1 个字节的转换命令，接收到转换 命令了之后，然后使 1 个串时钟的时间来完成数据转换（当然在编写程序的时候， 为了得到精确的数

9、据，你可以适当的延时下），然后返回 12 个字节长度（12 个字节 长度也计时 12 个串时钟）的转换结果。然后最后 3 个串时钟返回三个效数据。所以读取个完整转换过程为：1.发送 1 个 8 字节的控制命令2.在这可以延时下，如果你 SPI 时钟周期 XPT2046 转换周期慢许多，不延时也可以。3.读取 2 个字节的返回数据。4.进数据处理。也就是丢弃最后读取到的 3 位数据。 我们需要读取两个数据，个 X 轴数据和个 Y 轴数据，所以我们这需要两个控制命令。个完整的控制命令的结构为：从上图，我们可以得到两个命令，读取 X 轴的命令为：0 xD0。读取 Y 轴的命令 为：0 x90。程序实

10、现为： : cmd ：选择要读取是X 轴还是Y 轴的命令: None: 读取到的物理坐标值/* 读取TOUCH_READ_TIMES 次触摸值*/for(i=0; i= 3; TOUCH_CS_SET;for(i=0; i(TOUCH_READ_TIMES - 1); i+)for(j=i+1; jtouch_read_times ; j+)/* 采样值从到排序排序*/if(readValuei readValuej)value = readValuei; readValuei = readValuej; readValuej = value;/* 去掉最值，去掉最值，求平均值*/j = TOUCH_READ_TIMES - 1;totalValue = 0;for(i=1; i yValue2)else*yValue = yValue1 - yValue2;*yValue = yValue2 - yValue1;/* 判断采样差值是否在可控范围内*/if(*x