基于嵌入式微處理器S3C44BOX的觸摸屏接口設計[1]

互聯網技術責任編輯：shill 2012-03-27

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摘要：觸摸屏越來越廣泛地應用于嵌入式系統中。不同的應用領域觸摸屏的設計方式也各不相同，一般有以下三種：①應用觸摸屏模塊。觸摸屏模塊提供標準的硬件接口與應用系統（一般為PC或X86架構的工控機）相連，安裝驅動程序后即可工作，基本無需開發；②擴展觸摸屏控制器。這是嵌入式系統中設計觸摸屏普遍使用的方法。常用的觸摸屏控制芯片有

觸摸屏越來越廣泛地應用于嵌入式系統中。

不同的應用領域觸摸屏的設計方式也各不相同，一般有以下三種： ①應用觸摸屏模塊。觸摸屏模塊提供標準的硬件接口與應用系統（一般為PC 或X86架構的工控機）相連，安裝驅動程序后即可工作，基本無需開發； ②擴展觸摸屏控制器。這是嵌入式系統中設計觸摸屏普遍使用的方法。常用的觸摸屏控制芯片有ADS7843 ,ADS7846 等。這些芯片內部集成了A/ D 轉換器和觸摸屏的驅動電路，同時要設計一定的軟件； ③與前面方式②相仿，有些處理器集成了A/ D 轉換器，通過I/ O 口模擬觸摸屏的驅動信號也可實現觸摸屏的控制。

隨著芯片技術的發展，處理器內部的資源越來越豐富。如韓國三星半導體公司的32 位ARM處理器S3C44B0X 芯片，其內部集成了外部存儲器控制器、LCD 控制器、4 個DMA 通道、2 通道異步UART 單元、1 個同步串行口（SIO） , 1 個多主I2C總線控制器、1 個I2S 總線控制器， 5 通道PWM 定時器及1 個內部定時器、71 個通用I/ O口、8 個外部中斷源、實時時鐘、8 通道10 位ADC等。由于其內部集成了10 位的A/ D 轉換器，可以通過S3C44BOX 的I/ O 口模擬觸摸屏的驅動信號實現觸摸屏的控制。

2 觸摸屏工作原理

電阻式觸摸屏是一塊4 層的透明的復合薄膜屏，如圖1 所示，最下面是玻璃或有機玻璃構成的基層，最上面是一層外表面經過硬化處理從而光滑防刮的塑料層，中間是兩層金屬導電層，分別在基層之上和塑料層內表面，在兩導電層之間有許多細小的透明隔離點把它們隔開。當手指觸摸屏幕時，平常絕緣的兩層導電層在觸摸點位置就有了一個接觸，觸摸屏的兩個金屬導電層是觸摸屏的兩個工作面，在每個工作面的兩端各涂有一條銀膠，成為該工作面的一對電極，若在一個工作面的電極對上施加電壓，則在該工作面上就會形成均勻連續的平行電壓分布。如圖2 所示，每個工作面有兩個電極對，當在X 方向的電極對上施加一確定的電壓，而Y 方向電極對上不加電壓時，在X 平行電壓場中，觸點處的電壓值可以在Y +（或Y2）電極上反映出來，通過測量Y + 電極對地的電壓大小，便可得知觸點的X 坐標值。同理，當在Y電極對上加電壓，而X 電極對上不加電壓時，通過測量X + 電極的電壓，便可得知觸點的Y坐標。

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