STM32 SPI驱动触摸屏(XPT2046)（下）

STM32SPI驱动触摸屏(XPT2046)（下）电阻屏是通过检测触点处的电压来确定位置的，电压受到电阻材料的影响，而生产中不同批次的电阻材料可能会有偏差，因此需要先定位几个点来确定屏幕的偏移量(也就是校准)，以后通过校准得来的偏移量调整坐标输出，才能准确通过电压反映坐标。而电容屏是直接由多个电容组成的矩阵，检测时可获知整个电容矩阵中哪些电容发生了改变，而且各个电容在生产时就确认了它在触摸屏中的坐标，所以只要获知哪些电容发生了变化，就可直接得出触点位置，无须校准。由于用的是电阻屏，所以这里需要进行校准。屏幕坐标与AD转换结果也不是相等的，面是存在一定比例关系，也就是说AD转换结果与实际屏幕坐标之间是一条不过坐标原点，且斜率不为1的直线，线性关系可表示为：**LCD_X=KxADC_x+offset_xLCD_Y=KyADC_y+offset_y*式中LCD_X和LCD_Y是LCD屏幕上的坐标位置，ADC_x和ADCy为点击屏上(LCDX.，LCDY)时所采集的AD值，Kx和Ky是两者之同的比例关系，而offset_x和offset_y则为两者相对于坐标原点时的的偏移量。屏幕上点的坐标与其AD值之间的关系可用图表示：由图可知，只要确定线性关系当中的Kx、Ky及Offset_x和Offset_y,当获取到触摸点对应的AD值时，即可确定触摸点的位置，比较简单的方法是采集屏幕的左上角(0，0)位置和右下角(239，319)位置的AD值，假定为(ad_x0，ad_y0)和(ad_x1，ad_y1)，有了坐标和AD值，即可确定线性关系，Kx＝(ad_x1-ad_x1)/239；Ky=(adey1-ad_y0)/319，确定了Kx和Ky即可确定Offset_x和Offset_y，从而最终确定线性关系，以后点击屏幕任意点，都可根据线性关系确定屏幕坐标位置。通常，由于LCD屏幕边界处存在较多的噪点，为了更为准确地校准屏幕，并确定线性关系，往往采用四点校屏法或五点校屏法，但本质都是一样的。四点校屏即在屏幕靠近四个角落的地方给定四个点，以提示用户点击这四点，并假定用户点击后所得的AD值就是这四个点的AD值(当然，实际触摸位置总是会存在一定偏差，若在一定误差范围内，则认为触摸点就是给定点)，从而根据给定位置和所得AD值，就可确定线性关系，原理与点击左上角与右下角是一样的。至于五点校屏，无非就是在屏幕中心位置又增加一参考点而已。先为校准的参数定义一个结构体：typedefstruct{floatkx;floatky;floatdx;floatdy;u8flag;//用来标识，是否校准过}TouchParam_Typedef;校准思路:在在屏幕上给出参考的点击点，当用户触摸屏幕时，假定所得的触点AD值就是参考点的ADC，利用实际所得的AD值和参考坐标，计算出一个线性关系。然后，再把触点AD值代入所得的线性关系中，计算实际触点的坐标，若实际坐标与给定坐标满足的误差条件，则认为该直线即为线性关系。下面给出校准示意图：这里采用四点校屏法，来确定线性关系中的比例系数和偏移量，即屏幕校准。选择4个参考点，参考点选取越靠边界，范围就越大，这样校准精度就越高，但是越靠近边界，噪声就越大，所以我们去距离边界20的4个点来校准：(20,20)、(220,20)、(20,300)、(220,300)。voidTouch_Adjust(){u16ref_Point[4][2]={{20,20},{220,20},{20,300},{220,300}};u16real_Point[4][2]={0};Point_Typedefpt={0xffff,0xffff};u16err[4]={0};u8i=0;s8error=0;LCD_ClearScreen(0xffff);while(1){for(i=0;i<4;i++){//画点//画水平线LCD_DrawLine(ref_Point[i][0]-7,ref_Point[i][1],ref_Point[i][0]+7,ref_Point[i][1],RED);//画垂直线LCD_DrawLine(ref_Point[i][0],ref_Point[i][1]-7,ref_Point[i][0],ref_Point[i][1]+7,RED);//画圆圈LCD_DrawCircle(ref_Point[i][0],ref_Point[i][1],5,RED);while(GPIOB->IDR&(1<<

1)){}//未触摸Delay_ms(30);while(GPIOB->IDR&(1<<

1)){}//未触摸//暂时把采用的ADC值，存储到real_Point中pt=Touch_GetPointADC();real_Point[i][0]=pt.x;real_Point[i][1]=pt.y;printf("%d,%drn",real_Point[i][0],real_Point[i][1]);//等待松手while((GPIOB->IDR&(1<<

1))==0){}//清除已触摸的点LCD_DrawLine(ref_Point[i][0]-7,ref_Point[i][1],ref_Point[i][0]+7,ref_Point[i][1],0xffff);//画垂直线LCD_DrawLine(ref_Point[i][0],ref_Point[i][1]-7,ref_Point[i][0],ref_Point[i][1]+7,0xffff);//画圆圈LCD_DrawCircle(ref_Point[i][0],ref_Point[i][1],5,0xffff);}//4个点的ADC值已经获取,根据AD值和参考坐标，求线性关系//利用第1点和第4点，求线性关系/*ref_Point[0][0]=Kx*real_Point[0][0]+dx;(1)ref_Point[3][0]=Kx*real_Point[3][0]+dx;(2)由(1)和(2)可得：Kx=(float)(ref_Point[3][0]-ref_Point[0][0])/(real_Point[3][0]-real_Point[0][0]);dx=(float)(ref_Point[3][0]*real_Point[0][0]-ref_Point[0][0]*real_Point[3][0])/(real_Point[0][0]-real_Point[3][0]);ref_Point[0][1]=Ky*real_Point[0][1]+dy;(3)ref_Point[3][1]=Ky*real_Point[3][1]+dy;(4)由(3)和(4)可得：Ky=(float)(ref_Point[3][1]-ref_Point[0][1])/(real_Point[3][1]-real_Point[0][1]);dy=(float)(ref_Point[3][1]*real_Point[0][1]-ref_Point[0][1]*real_Point[3][1])/(real_Point[0][1]-real_Point[3][1]);*/touchParam.kx=(float)(ref_Point[3][0]-ref_Point[0][0])/(real_Point[3][0]-real_Point[0][0]);touchParam.dx=(float)(ref_Point[3][0]*real_Point[0][0]-ref_Point[0][0]*real_Point[3][0])/(real_Point[0][0]-real_Point[3][0]);touchParam.ky=(float)(ref_Point[3][1]-ref_Point[0][1])/(real_Point[3][1]-real_Point[0][1]);touchParam.dy=(float)(ref_Point[3][1]*real_Point[0][1]-ref_Point[0][1]*real_Point[3][1])/(real_Point[0][1]-real_Point[3][1]);//利用计算的线性关系，求实际触点坐标for(i=0;i<4;i++){real_Point[i][0]=touchParam.kx*real_Point[i][0]+touchParam.dx;real_Point[i][1]=touchParam.ky*real_Point[i][1]+touchParam.dy;printf("(%d,%d)rn",real_Point[i][0],real_Point[i][1]);}//引入误差条件（如果4个实际点都在小圆内，此认为校准通过，）for(i=0;i<4;i++){//这里计算距离平方err[i]=(real_Point[i][0]-ref_Point[i][0])*(real_Point[i][0]-ref_Point[i][0])+(real_Point[i][1]-ref_Point[i][1])*(real_Point[i][1]-ref_Point[i][1]);printf("err[%d]=%drn",i,err[i]);}//误差判断if(err[0]<100&&err[1]<100&&err[2]<100&&err[3]<100){//认为校准通过(存储到24c02或w25q64中，以24c02为例)touchParam.flag=0xaa;AT24C02_ContinueWrite(TOUCH_PARAM_ADD,(u8*)&touchParam,sizeof(touchParam),&error);break;}}//校准通过LCD_Print(50,160,(u8*)"Adjustok",0,0xffff,1,24);Delay_ms(3000);LCD_ClearScreen(0xffff);}校准函数编写完成，需要添加到触摸屏初始化函数中，初始化GPIO时判断是否已经校准过，没有校准过就进行校准。voidTouch_Init(){s8error=0;Touch_gpio_Init();AT24C02_ContinueRead(TOUCH_PARAM_ADD,(u8*)&touchParam,sizeof(touchParam),&error);if(touchParam.flag!=0x77)//没有校准Touch_Adjust();}接着编写主函数进行测试。#include"stm32f4xx.h"#include"usart.h"#include"delay.h"#include"stdio.h"#include"touch.h"#include