文档介绍：触摸屏接口
触摸屏工作原理与结构
触摸屏附着在显示器的表面,根据触摸点在显示屏上对应坐标点的显示内容或图形符号,进行相应的操作。
触摸屏按其工作原理可分为矢量压力传感式、电阻式、电容式、红外线式和表面声波式5类。在嵌入式系统中常用的是电阻式触摸屏。
(c)所示,最上层是一层外表面经过硬化处理、光滑防刮的塑料层,内表面也涂有一层导电层(ITO或镍金);基层采用一层玻璃或薄膜,内表面涂有叫作ITO的透明导电层;在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。在每个工作面的两条边线上各涂一条银胶,称为该工作面的一对电极,一端加5V电压,一端加0V,在工作面的一个方向上形成均匀连续的平行电压分布。当给X方向的电极对施加一确定的电压,而Y方向电极对不加电压时,在x平行电压场中,触点处的电压值可以在Y+(或Y—)电极上反映出来,通过测量Y+电极对地的电压大小,通过A/D转换,便可得知触点的X坐标值。同理,当给Y电极对施加电压,而X电极对不加电压时,通过测量X+电极的电压,通过A/D转换便可得知触点的Y坐标。
当手指或笔触摸屏幕时((c)所示),两个相互绝缘的导电层在触摸点处接触,因其中一面导电层(顶层)接通X轴方向的5V均匀电压场((a)所示),使得检测层(底层)的电压由零变为非零,控制器检测到这个接通后,进行A/D转换,并将得到的电压值与5V相比,即可得触摸点的X轴坐标为(原点在靠近接地点的那端):

同理也可以得出Y轴的坐标。
触摸屏坐标识别原理
电阻式触摸屏有四线式和五线式两种。四线式触摸屏的X工作面和Y工作面分别加在两个导电层上,共有4根引出线:X+、X-,Y+、Y-分别连到触摸屏的X电极对和Y电极对上。四线电阻屏触摸寿命小于100万次。
五线式触摸屏是四线式触摸屏的改进型。五线式触摸屏把X工作面和Y工作面都加在玻璃基层的导电涂层上,工作时采用分时加电,即让两个方向的电压场分时工作在同一工作面上,而外导电层则仅仅用来充当导体和电压测量电极。五线式触摸屏需要引出5根线。五线电阻屏的触摸寿命可以达到3500万次。五线电阻屏的ITO层可以做得更薄,因此透光率和清晰度更高,几乎没有色彩失真。
注意:电阻触摸屏的外层复合薄膜采用的是塑胶材料,太用力或使用锐器触摸可能划伤触摸屏,从而导致触摸屏报废。
采用专用芯片的触摸屏控制接口
ADS7843是TI公司生产的4线式电阻触摸屏转换接口芯片,是一款具有同步串行接口的12位取样模数转换器,µW,µW,ADS7843采用SSOP-16引脚封装形式,温度范围是-40~+85℃。
ADS7843具有两个辅助输入(IN3和IN4)可设置为8位或12位模式,X+、X-、Y+、Y-为转换器模拟输入端,DCLK为外部时钟输入引脚端,/CS片选端,其外部连接电路如图2-44所示。~,基准电压VREF为1V~+VCC ,基准电压确定了转换器的输入范围。输出数据中每个数字位代表的模拟电压等于基准电压除以4096。平均基准输入电流由ADS7843的转换率来确定。
采用ADS7843专用芯片对触摸屏进行控制,处理是否有笔或手指按下触摸屏,并在按下时分别给两组电极通电,然后将其对应位置的模拟电压信号经过A/D转换后送到微处理器。
图2-44 ADS7843触摸屏控制接口
ADS7843送到微控制器的X与Y值仅是对当前触摸点的电压值的A/D转换值,这个值的大小不但与触摸屏的分辨率有关,而且也与触摸屏与LCD贴合的情况有关。一般来说,LCD分辨率与触摸屏的分辨率不一样,坐标也不一样。因此,要想使LCD坐标与触摸屏坐标一致,还需要在程序中进行转换。假设LCD分辨率是320×240,坐标原点在左上角;触摸屏分辨率是900×900,坐标原点在左上角,则转换公式如下:
xLCD=[320×(x-x2)/(x1-x2)];
yLCD=[240×(y-y2)/(y1-y2)]。
如果坐标原点不一致,比如LCD坐标原点在右下角,而触摸屏原点在左上角,则转换公式如下:
xLCD=320-[320×(x-x2)/(x1-x2)];
yLCD=240-[240×(y-y2)/(y1-y2)]。
S3C2410A的触摸屏接口电路

S3C2410A内部具有触摸屏接口,触摸屏接口包含1个外部晶体管控制逻辑和1个带有中断产生逻辑的ADC接口逻辑,它使用控制信号nYPON、YMON、nXPON和XMON控制并选择触摸屏面板,使用模拟信号A