觸控屏的控制電路制作小記

觸控屏已經(jīng)不是什么新鮮的東西，現(xiàn)在的電子產(chǎn)品基本上都帶有一個(gè)大大的彩色液晶，加上一個(gè)輕觸式的觸控屏。使用起來非常方便，可以完全取代以往那種固定式的按鍵。

下面就介紹一種觸控屏的驅(qū)動(dòng)電路，我也是一個(gè)小時(shí)前才把這個(gè)小板子做出來，測(cè)試成功后馬上發(fā)表這篇日志，新鮮熱辣的哦!

首先，介紹以下觸控屏幕的構(gòu)造，它是由一塊觸控屏幕和一塊液晶顯示屏幕粘合在一起的。液晶顯示屏幕按色彩、材料、成像原理等多種方式分類，種類繁多，這里對(duì)液晶屏幕不做詳細(xì)介紹，本文圖片中所使用的是16Bit半透明反射式TFT液晶點(diǎn)陣顯示屏。而觸摸屏幕主要分為兩大類，分別是電容式和電阻式。

電容式觸控屏利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作，優(yōu)點(diǎn)是使用壽命長(zhǎng)，觸摸時(shí)不需用力，面板堅(jiān)硬耐磨;缺點(diǎn)是觸摸精度低，必須使用特定的介質(zhì)觸控(如人體皮膚)，受溫度濕度影響很大，外界有較強(qiáng)磁場(chǎng)電場(chǎng)時(shí)，觸控屏?xí)ъ`，簡(jiǎn)單來說就是抗干擾性較差。

電阻式觸控屏是利用按壓時(shí)縱軸和橫軸的電阻值來定位的，優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性好，觸摸精度高，可以用任何物體來觸摸，缺點(diǎn)是表面是塑料薄膜，易磨損，觸摸是需要稍加一點(diǎn)力度按壓。本文中使用的就是電阻式觸控屏。

接下來介紹一些幾個(gè)觸控屏控制IC：ADS7846、ADS7843和TSC2046，它們是最常見的四線觸摸屏控制芯片，均為BURR-BROWN(已經(jīng)被TI收購(gòu)，找封裝庫(kù)的時(shí)候去TI那里找)公司的產(chǎn)品，三者引腳相互兼容，但片內(nèi)的功能是有區(qū)別的，例如7846內(nèi)集成溫度傳感、可檢測(cè)觸摸壓力等功能，具體請(qǐng)參考DataSheet。TSC2046是新出的控制芯片，由于其國(guó)產(chǎn)片價(jià)錢便宜(零售約1元/片)，廣泛應(yīng)用于國(guó)產(chǎn)的具有觸摸屏幕的MP3、手機(jī)等電子產(chǎn)品。

我這次制作采用的是ADS7846。

ADS7846引腳圖：

引腳功能介紹：

DCLK：時(shí)鐘輸入端口

CS：片選信號(hào)

DIN：串行數(shù)據(jù)輸入端，CS為低時(shí)數(shù)據(jù)在DCLK上升沿鎖存

BUSY：忙時(shí)信號(hào)輸出，CS為高時(shí)其為高阻態(tài)

DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出端，CS為高時(shí)其為高阻態(tài)

PENIRQ：筆中斷(當(dāng)屏幕被觸壓時(shí)，產(chǎn)生中斷信號(hào))

Vref：參考電壓(一般直接接VCC)

Vbat：電源檢測(cè)輸入端(一般不使用)

AUX：備選輸入端(一般不使用)

X+、Y+、X-、Y- ：四線觸控屏位置輸入端

程序思路是參考一位網(wǎng)友的，我把它移植過來了。

工作原理：每次按下觸摸屏，ADS7846的PEN腳會(huì)拉低，觸發(fā)STM32中斷，然后在中斷服務(wù)程序里面處理要執(zhí)行功能。畫圖的原理是通過在中斷里對(duì)X、Y坐標(biāo)連續(xù)采樣十次，若不夠十次，不做任何操作。得到十次數(shù)據(jù)后，進(jìn)行排序，最后取中間三次的數(shù)據(jù)計(jì)算均值，便得到需要的X、Y坐標(biāo)。得到觸屏的點(diǎn)以后，接著就是在屏幕上對(duì)應(yīng)的這個(gè)點(diǎn)上畫點(diǎn)。

下面是電路的原理圖：

用感光法做的板子(未裁剪)：

裁剪出中間那部分后和一元硬幣小一點(diǎn)，右側(cè)為硫酸紙打印出來的負(fù)片。

寫了一個(gè)可選畫筆和背景顏色的畫板：

最后貼上STM32的觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序(已添加畫板功能)，用C語(yǔ)言寫的，很容易移植，有興趣的同學(xué)可以將它移到51或其他單片機(jī)上面跑一下。完整代碼從這里下載http://dl.21ic.com/download/chumo1-rar-ic-106798.html

#includehx8347.h //自己編寫的液晶屏頭文件，此頭文件只定義了一些基本變量，

不涉及驅(qū)動(dòng)相關(guān)函數(shù)

//定義引腳高低電平

#define ADS_DCLK_H() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)//ADS7846時(shí)鐘信號(hào)

#define ADS_DCLK_L() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)

#define ADS_CS_H() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)//ADS7846片選信號(hào)

#define ADS_CS_L() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)

#define ADS_DIN_H() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8)

#define ADS_DIN_L() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8)

#define ADS_DOUT GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9)

#define ADS_PEN GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_10)////ADS7846響應(yīng)信號(hào)

//初始化I/O口

void ADS_GPIO_Config()

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB, GPIO_InitStructure);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(GPIOB, GPIO_InitStructure);

}

void ADS_Spi_Start()//初始信號(hào)

{

ADS_CS_H();

ADS_DCLK_H();

ADS_DIN_H();

}

void ADS_Write_Byte(u8 num)

{

u8 count=0;

ADS_DCLK_L();

for(count=0;count8;count++)

{

if(num0x80)

ADS_DIN_H();

else

ADS_DIN_L();

num=1;

ADS_DCLK_L();

ADS_DCLK_H(); //上升沿有效

}

}

u16 ADS_Readdata()

{

u16 num;