2020年12月19日 | 神舟IV学习笔记-触摸控制XPT2046（十五）

IAR5.4编译环境 ，看了很多XPT2046的驱动,都是软件模拟SPI接口来驱动,偶用硬件SPI接口驱动成功。

触摸控制器芯片介绍：

XPT2046内部有 2.5V的参考电压源，可以作为辅助输入、电池电压测量和片内温度测量的参考电压。当不使用时，参考电压源可以处于省电模式。内部参考电压源在电源电压低至2.7V时仍可正常工作。当不使用时，参考电压还可以处于省电模式。内部参考电压在电源电压低于2.7V时仍可正常工作，并且监测着在 0V～6V范围内的电源电压。XPT2046在 125KHz转换速率和 2.7V电压下的功耗仅为750 µW。XPT2046以其低功耗和高速率等特性，被广泛应用在采用电池供电的小型手持设备上，比如 PDA、手机等。

XPT2046 是一种典型的逐次逼近型模数转换器（SAR ADC），包含了采样/保持、模数转换、串口数据输出等功能。同时芯片集成有一个 2.5V的内部参考电压源、温度检测电路，工作时使用外部时钟。XPT2046 可以单电源供电，电源电压范围为 2.7V～5.5V。参考电压值直接决定ADC的输入范围，参考电压可以使内部参考电压，也可以从外部直接输入1V～VCC范围内的参考电压（要求外部参考电压源输出阻抗低）。X、Y、Z、VBAT、Temp和AUX模拟信号经过片内的控制寄存器选择后进入ADC，ADC可以配置为单端或差分模式。选择VBAT、Temp和AUX时可以配置为单端模式；作为触摸屏应用时，可以配置为差分模式，这可有效消除由于驱动开关的寄生电阻及外部的干扰带来的测量误差，提高转换准确度。

XPT2046_SPI.H

#ifndef __XPT2046_SPI_H
#define __XPT2046_SPI_H
#include "stm32f10x_conf.h"
//XPT2046 与STM32107VCT6的连线方式
//MISO          PC11/SPI3_MISO REMAP
//MOSI          PC12/SPI3_MISO
//SCK          PC10/SPI3_SCK
//TP_CS         PC9
//INT          PC5

// A/D 通道选择命令字和工作寄存器
#define CMD_RDX  0x90
#define CMD_RDY  0xD0
#define READ_TIMES 15 //读取次数
#define LOST_VAL    5    //丢弃值
#define ERR_RANGE 50 //误差范围
#define TPCS_L  GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9)
#define TPCS_H  GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9)
//extern u16 X_Addata,Y_Addata;
//extern void delay_ms(u16 Nms);好像不延时也可以用哦
void XPT2046_Configuration(void);//配置GPIO/SPI3/EXTI中断
u16 ADS_Read_AD(u8 CMD);
//void XPT2046_Rd_Addata(void);//读位置，村到全局变量X_Addata,Y_Addata
//读取一个坐标值
//连续读取READ_TIMES次数据,对这些数据升序排列,
//然后去掉最低和最高LOST_VAL个数,取平均值
u16 ADS_Read_XY(u8 xy);//
u8 Read_ADS(u16 *x,u16 *y);////最小值不能少于100.
u8 Read_ADS2(u16 *x,u16 *y);//2次读取ADS7846,连续读取2次有效的AD值,且这两次的偏差不能超过ERR_RANGE

#endif

XPT2046_SPI.C

#include "xpt2046_spi.h"
u16 X_Addata=0,Y_Addata=0;
static void XPT2046_INT_EXIT_Init(void)//中断设置下降沿
{
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

    /* Connect Button EXTI Line to Button GPIO Pin */
    GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource5); 

    /* Configure Button EXTI line */
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line5;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; 
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

}

/*******************************************************************************
* Function Name  : InterruptConfig
* Description    : Configures the used IRQ Channels and sets their priority.NVIC_Configuration
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
static void XPT2046_InterruptConfig(void)//NVIC
{
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
 
  /* Set the Vector Table base address at 0x08000000 */
  NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0000);
 
  /* Configure the Priority Group to 2 bits */
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

  /* Enable the EXTI5 Interrupt */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
void XPT2046_Configuration(void)
{
  SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  /* Enable SPI3and GPIO clocks */

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC| RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI3, ENABLE);
 
  GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SPI3,ENABLE);//SPI3 REMAP
 
 
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
  TPCS_H;
  //GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9); /* Disable TP CS PC9  */
  // Set as Output AF push-pull - SCK and MOSI PC10 PC12//SPI3_MISO PC11   
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
 
  //中断端口GPIO设置 PC5
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;//设置输入
  //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉
  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
  //SPI3 设置
  SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
  SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
  SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
  SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
  SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
  SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
  SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;//由于说明书最高速率2M //72/256=
  SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
  SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
  SPI_Init(SPI3, &SPI_InitStructure);
  /* Enable SPI3  */
  SPI_Cmd(SPI3, ENABLE);
  //中断设置
  XPT2046_INT_EXIT_Init();
  XPT2046_InterruptConfig();
  //GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_12);//mosi=1
  //clk=0
} 
u8 XPT2046_SendByte(u8 byte)
{
  /* Loop while DR register in not emplty */
  while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI3, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);

  /* Send Half Word through the SPI3 peripheral */
  SPI_I2S_SendData(SPI3, byte);

  /* Wait to receive a Half Word */
  while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI3, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);

  /* Return the Half Word read from the SPI bus */
  return SPI_I2S_ReceiveData(SPI3);
}
u8 XPT2046_ReadByte(void)
{
  return (XPT2046_SendByte(0x00));
}
/*
void XPT2046_Rd_Addata(void)
{
    u16 temp;
    TPCS_L;
    //GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);//CS=0
    //delay_ms(1);
    XPT2046_SendByte( CHX ) ;
    //delay_ms(1);
    temp=0;//相当于简短的延时啦
    temp= XPT2046_ReadByte() ;
    Y_Addata =temp<<8;
    temp= XPT2046_ReadByte() ;
    Y_Addata |=temp;
    Y_Addata >>=3;
    Y_Addata &=0XFFF;
    //GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);
   
    //GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);
    //delay_ms(1);
    XPT2046_SendByte( CHY) ;
    temp=0;
    //delay_ms(1);
    temp= XPT2046_ReadByte();
    X_Addata=temp<<8;
    temp= XPT2046_ReadByte();
    X_Addata |=temp;
    X_Addata >>=3;
    X_Addata &=0XFFF;
    TPCS_H;
    //GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);
}*/
u16 ADS_Read_AD(u8 CMD)
{
  u16 temp,Addata;
  TPCS_L;//使能
  XPT2046_SendByte(CMD) ;
  temp=0;//相当于简短的延时啦
  temp= XPT2046_ReadByte() ;
  Addata =temp<<8;
  temp= XPT2046_ReadByte() ;
  Addata |=temp;
  Addata >>=3;//SPI读数由于第8位为0
  Addata &=0XFFF;
  return Addata; 
}
//读取一个坐标值
//连续读取READ_TIMES次数据,对这些数据升序排列,
//然后去掉最低和最高LOST_VAL个数,取平均值

u16 ADS_Read_XY(u8 xy)
{
 u16 i, j;
 u16 buf[READ_TIMES];
 u16 sum=0;
 u16 temp;
 for(i=0;i {    
  buf[i]=ADS_Read_AD(xy);    
 }       
 for(i=0;i {
  for(j=i+1;j  {
   if(buf[i]>buf[j])//升序排列
   {
    temp=buf[i];
    buf[i]=buf[j];
    buf[j]=temp;
   }
  }
 }  
 sum=0;
 for(i=LOST_VAL;i temp=sum/(READ_TIMES-2*LOST_VAL);
 return temp;  
}
//带滤波的坐标读取
//最小值不能少于100.
u8 Read_ADS(u16 *x,u16 *y)
{
 u16 xtemp,ytemp;         
 xtemp=ADS_Read_XY(CMD_RDX);
 ytemp=ADS_Read_XY(CMD_RDY);                 
 if(xtemp<100||ytemp<100)return 0;//读数失败
 *x=xtemp;
 *y=ytemp;
 return 1;//读数成功
}
//2次读取ADS7846,连续读取2次有效的AD值,且这两次的偏差不能超过
//50,满足条件,则认为读数正确,否则读数错误.   
//该函数能大大提高准确度

u8 Read_ADS2(u16 *x,u16 *y)
{
    u16 x1,y1;
    u16 x2,y2;
    u8 flag;   
    flag=Read_ADS(&x1,&y1);  
    if(flag==0)return(0);
    flag=Read_ADS(&x2,&y2);   
    if(flag==0)return(0);  
    if(((x2<=x1&&x1    &&((y2<=y1&&y1    {
        *x=(x1+x2)/2;
        *y=(y1+y2)/2;
        return 1;
    }else return 0;  
}