智能手機復(fù)雜觸摸屏接口設(shè)計指南
支持網(wǎng)絡(luò)的多媒體智能電話改變了消費者使用手機的方式。在這些電話中,特別受歡迎的是液晶觸摸屏接口,用戶通過它來使用各種應(yīng)用程序,或者用手指滾動訪問網(wǎng)頁。如果希望在不花費大量的時間、預(yù)算或者功耗的情況下,開發(fā)這類復(fù)雜的接口,采用零功耗Altera MAX IIZ CPLD是一個理想的選擇。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/167027.htm與 ASSP或者其它競爭技術(shù)不同,MAX IIZ CPLD的I/O非常多、使用方便、功耗低,能靈活突出產(chǎn)品優(yōu)勢。這些優(yōu)點大大簡化并加速了個性化手機、便攜式媒體播放器和顯示器的開發(fā),適用于醫(yī)療、汽車和工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域。Altera基于MAX IIZ EPM240Z器件的最新多點觸摸屏參考設(shè)計,有助于設(shè)計人員迅速將構(gòu)思變?yōu)閷嶋H產(chǎn)品。
定制或者自行設(shè)計
任何觸摸屏方案都包括兩部分:2D觸摸傳感器和計算應(yīng)用程序,后者將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用戶意圖。參考設(shè)計是完整的傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以進行定制,也可以原樣使用。它提供銦錫氧化物(ITO)屏以及簡單的雙面PCB用作多觸點導(dǎo)航板。圖1(a)所示的2D多觸點參考設(shè)計基于MAX IIZ EPM240Z CPLD以及ADI的AD7142 集成電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器(CDC),支持片內(nèi)環(huán)境校準以及ITO屏。
參考設(shè)計有一個簡單的數(shù)據(jù)解釋程序,演示并測試多觸點傳感器的工作。AD7142 CDC用于監(jiān)測電容變化,只有14個電容傳感器通道。在這一參考設(shè)計中,MAX IIZ CPLD擴展了AD7142 CDC的功能,使其能夠處理兩維ITO薄膜和PCB觸摸傳感器。應(yīng)用處理器通過SPI或者I2C總線訪問AD7142的CDC寄存器文件,將MAX IIZ CPLD的SRC信號控制設(shè)置在合適的軸上。長時間暫停后,觸摸屏監(jiān)測到一次觸摸時,MAX IIZ CPLD會產(chǎn)生一個中斷信號。
ITO或者PCB觸摸屏設(shè)計
任何觸摸屏設(shè)計都從實際的觸摸傳感器開始。雖然這個參考設(shè)計主要是針對電容ITO 觸摸屏,但也適用于一面為水平走線,另一面是垂直走線的雙面PCB。ITO 觸摸屏有兩個被絕緣體分開的透明層,14條y走線連接至AD7142 CDC輸入,16條x走線連接至MAX IIZ CPLD。MAX IIZ CPLD能夠增加更多的I/O,進一步提高分辨率,支持更大的觸摸屏。14x16的設(shè)計可支持最高16x14cm的觸摸屏。
圖1:(a) 基于Altera MAX IIZ EPM240Z CPLD的多觸點觸摸屏參考設(shè)計;
圖1:(b) ITO觸摸屏或者PCB觸摸板的側(cè)視圖(左)以及正視圖(右)。
ITO 觸摸傳感器有兩個被絕緣體分開的互相垂直的層,上面分別是x和y走線。理想情況下,x走線在下面,y走線在上面,連接至AD7142輸入。如此布置的原因是CDC在監(jiān)視靠近手指的走線時更敏感。走線陣列較寬,間距為5至10mm。圖1(b)中左側(cè)為觸摸屏交叉部分,右側(cè)是觸摸屏。在實際的顯示觸摸屏中,走線是透明的。
圖1(b)中的傳感器可實現(xiàn)計算導(dǎo)航板,從而避免了使用普通導(dǎo)航板所需要的選擇按鈕。如圖2所示,中指移動光標,食指和無名指觸摸屏幕,指示鼠標左鍵或者右鍵點擊。去掉移動部分后,電容觸摸屏傳感器比按鍵和按鍵開關(guān)更耐用。
圖2:用手指控制無開關(guān)導(dǎo)航板。
ADI的AD7142 CDC
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