觸摸屏控制器ADS7845

個(gè)人數(shù)字助理、尋呼機(jī)、便攜儀器等所用的觸摸屏控制器ADS7845是一款12位取樣A/D變換器，它具有同步串行接口和驅(qū)動(dòng)觸摸屏的低導(dǎo)通電阻開關(guān)。它的5線觸摸屏接口是：UR（上右屏驅(qū)動(dòng)器），UL（上左屏驅(qū)動(dòng)器），LR（下右屏驅(qū)動(dòng)器），LL（下左屏驅(qū)動(dòng)器）和GND（地）以及WIPER（屏輸入），見圖1。

ADS7845觸摸屏控制器是一典型的逐步近擬寄存器（SAR）A/D變換器。其結(jié)構(gòu)以電容再分布為基礎(chǔ)，因而固有地包含取樣/保持功能。

這種觸摸屏控制器的基本連接示于圖2。

此器件需要一個(gè)外部基準(zhǔn)（輸入為VREF引腳）和一個(gè)外部時(shí)鐘（輸入為DCLK引腳）。外部基準(zhǔn)可以是1V和+Vcc之間的任一電壓。基準(zhǔn)電壓值直接設(shè)定輸入范圍，而平均基準(zhǔn)輸入電流取決于變換速率。外部時(shí)鐘控制SAR變換過程和同步串行數(shù)據(jù)I/O。它是單電源工作的，Vcc為2.0V到5.25V。

變換器的模擬輸入是通過WIPER輸入的。在測(cè)量模式下，屏的右下角連接到GND，而左上角連接到Vcc。當(dāng)左下解連接到GND和右上角連接到Vcc時(shí)進(jìn)行"Y"測(cè)量。當(dāng)左下角連接到Vcc和右上角連接到GND時(shí)進(jìn)行"X"測(cè)量。通過保持變換器的差分輸入和差分基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，忽略開關(guān)的導(dǎo)通電阻誤差是可能的。

表1 控制字節(jié)中控制位的順序

變換器的控制是通過DIN（串行數(shù)據(jù)輸入）引腳輸入的控制字節(jié)（見表1）來實(shí)現(xiàn)。第一位為起始位（S），它必須始終為HIGH，表示控制字節(jié)的開始。在檢測(cè)到起始位之前，ADS7845不接受DIN引腳上的。其后的3位（A2-A0）為通道選擇位，與SER/DFR（單端/差分基準(zhǔn)選擇位）一起控制多路轉(zhuǎn)接開關(guān)輸入、開關(guān)和基準(zhǔn)輸入（見表2和表3）的設(shè)置。MODE位決定每次變換的位數(shù)，不是12位（LOW）就是8位（HIGH）。SER/DFR位控制基準(zhǔn)模式：單端（HIGH）或差分（LOW）。在單端模式，變換器的基準(zhǔn)電壓總是VREF和GND引腳之間的差值。在差分模式，基準(zhǔn)電壓是當(dāng)前允許開關(guān)之間的差值。最后兩位PD1-PD0為低功率模式選擇位：假若兩位都是HIGH則器件總處于供電狀態(tài)，假若兩位都是LOW則器件在變換之間處于低功率模式。有兩種低功率模式：一種是PENIRQ禁止，另一種是PENIRQ允許。

表2 單端基準(zhǔn)模式輸入配置

表3 差分基準(zhǔn)模式輸入配置