2021年10月20日 | mini2440裸机编程--------触摸屏驱动

mini2440上连接的是一个电阻式触摸屏，电阻式触摸屏是基于AD转换实现的，即某个位置按下之后，这点的电压会发生改变，通过电压就可以判断出是哪一个点被按下了，arm可以得到这个点的坐标。因为触摸屏和lcd是两个设备，因此，触摸屏得到的坐标一般不能够与lcd上的坐标对应起来，所以需要我们在程序中手动的进行校正（虽然不对应，但是他们之间的关系式线性的，因此通过三个点的采样，就可以把系数确定下来。）

s3c2440是不支持中断嵌套的。

arm与触摸屏通过tsxptsxm  tsyptsym 四根线相连接，数据手册中有一句话：When Touch Screen device is used; XM or PM is only connected ground for Touch Screen I/F.s3c2440一共有4种触摸屏接口模式，其中，自动（连续）XY坐标转换模式和等待中断模式是我们用到的。

（1）等待中断模式是在触笔落下时产生一个中断，在这种模式下，A/D触摸屏控制寄存器ADCTSC的值应为0xD3，在系统响应中断后，XY坐标的测量模式必须为无操作模式，即寄存器ADCTSC的低两位必须清零。

（2）自动（连续）XY坐标转换模式是系统依次转换触点的X轴坐标和Y轴坐标，其中X轴坐标值写入寄存器ADCDAT0的低10位中，Y轴坐标写入寄存器ADCDAT1的低10位中，在这种模式下，系统同样会产生中断信号。

在一般情况下，为实现触摸屏功能，先是设置为等待中断模式，在产生int_tc中断后，在中断函数中再设置为自动（连续）XY坐标转换模式，依次读取触点的坐标值。

与触摸屏的功能实现相关的有两个中断：int_adc和int_tc，这两个中断源属于subinterrupt source，都属于int_adc，因此在配置中断的时候就需要按照sub中断源的配置方法进行配置。其中，int_tc是在触摸屏被按下或被释放时产生，一个时刻只能检测其中一种事件，具体是检测触摸屏按下还是释放，需要我们在寄存器ADCTSC的第8位能够设置。int_adc是在ad转换完成之后产生的。

寄存器ADCTSC的第3位可以选择上拉电阻的使能，在等待中断模式下，上拉电阻要有效，在触发中断后，上拉电阻要无效。寄存器ADCTSC的第2位用于选择自动（连续）XY坐标转换模式。触笔抬起/落下中断状态寄存器ADCUPDN的低2位能够判断触笔在何种状态下引起的中断。A/D延时寄存器ADCDLY可以设置开始中断到真正开始A/D转换这段时间的延时长度，它的时钟源频率为3.68MHz。

实现触摸屏功能的流程是这样的：

1. 设置触摸屏为等待中断模式，配置ADCTSC为检测触摸屏被按下 产生中断。

2. 产生中断后，证明触摸屏被按下。在中断函数中修改ADCTSC和ADCCON，配置触摸屏为连续转换功能。同时要屏蔽int_adc中断。因为我们是在中断函数中，所以，通过while循环检测srcpnd 和 subsrcpnd寄存器来检测是否产生了adc转换完成的中断。也就是屏蔽中断，但是通过检测是否产生中断，来判断adc转换是否完成。

3. adc转换结束后，提取想要的数据。然后配置ADCSTC为检测触摸屏被释放产生中断，同时也要继续屏蔽中断。通过检测srcpnd和subsrcpnd来判断是否产生了触摸屏被释放的中断。当检测到触摸屏被释放后，结束中断函数。

当然，采用其他方法来实现我觉也是可以的，比如说检测到触摸屏被按下后，就结束中断函数。也就是把上面的三个步骤，分别在三个中断函数中实现，也是可行的。

此外，涉及到触摸屏的校正，转载赵老师的方法如下：

比较常见的校正方法是三点校正法，它的原理是：

       设LCD上每个点PD的坐标为[XD,YD]，触摸屏上每个点PT的坐标为[XT,YT]。要实现触摸屏上的坐标转换为LCD上的坐标，需要下列公式进行转换：

XD＝A×XT＋B×YT＋C

YD＝D×XT＋E×YT＋F

因为其中一共有六个参数（A,B,C,D,E,F），因此只需要三个取样点就可以求得这六个参数。这六个参数一旦确定下来，只要给出任意触摸屏上的坐标点PT，代入这个公式，就可以得到它所对应的LCD上像素点的坐标PD。具体的求解过程就不细讲，只给出最终的结果。已知LCD上的三个取样点为：PD0,PD1,PD2，它们所对应的触摸屏上的三个点为：PT0,PT1,PT2。A,B,C,D,E,F这六个参数最终的结果都是一个分式，而且都有一个共同的分母，为：

K＝(XT0－XT2)×(YT1－YT2)－(XT1－XT2)×(YT0－YT2)

那么这六个参数分别为：

              A＝[(XD0－XD2)×(YT1－YT2)－(XD1－XD2)×(YT0－YT2)] / K

              B＝[(XT0－XT2)×(XD1－XD2)－(XD0－XD2)×(XT1－XT2)] / K

              C＝[YT0×(XT2×XD1－XT1×XD2)＋YT1×(XT0×XD2－XT2×XD0)＋YT2×(XT1×XD0－XT0×XD1)] / K

              D＝[(YD0－YD2)×(YT1－YT2)－(YD1－YD2)×(YT0－YT2)] / K

              E＝[(XT0－XT2)×(YD1－YD2)－(YD0－YD2)×(XT1－XT2)] / K

              F＝[YT0×(XT2×YD1－XT1×YD2)＋YT1×(XT0×YD2－XT2×YD0)＋YT2×(XT1×YD0－XT0×YD1)] / K

具体操作，就是先在lcd上显示三个点，然后等用于点击这三个点之后，采集这三个点的实际坐标和理论坐标，这样就可以计算得到上面的参数。

下面附上我的代码。

static void __irq touchscreen_irq(void)

{

   int xdata, ydata;

   rADCTSC = (1<<3)|(1<<2);         //上拉电阻无效，自动连续XY坐标转换模式开启

       rADCDLY = 40000;                    //延时

       rADCCON|=0x1;                 //开始A/D转换

       while(rADCCON & 0x1);               //检查A/D转换是否开始

       while(!(rADCCON & 0x8000));        //等待A/D转换的结束

       while(!(rSRCPND & (BIT_ADC))) ;     //判断A/D中断的悬挂位

       xdata=(rADCDAT0&0x3ff);                //读取X轴坐标

   ydata=(rADCDAT1&0x3ff);                //读取Y轴坐标

   uart_printf("xdata = %x,  ydata = %x adcdata0 = %x ", xdata, ydata, rADCDAT0);

       rSUBSRCPND|=BIT_SUB_TC;

   ClearPending(BIT_ADC);

       rADCTSC =0xd3;               //再次设置等待中断模式，这一次是判断触笔的抬起

       rADCTSC = rADCTSC|(1<<8);      //设置触笔抬起中断

       while(1)         //等待触笔的抬起

       {

              if(rSUBSRCPND & (0x1<<9))     //检查A/D触摸屏中断悬挂

              {

                     break;                   //如果触笔抬起，则跳出该循环

              }

       }    

    uart_printf("adcdata0 = %x ", rADCDAT0);

rSUBSRCPND = 1<<9;

ClearPending(BIT_ADC); 

uart_printf("irq finishrn");

rADCTSC=0xd3;  // important here

}

void touchscreen_init(void)

{

rADCDLY=50000;               //设置延时

    rADCCON=(1<<14)+(9<<6);              //设置A/D预分频

    rADCTSC=0xd3;                 //设置触摸屏为等待中断模式。

    pISR_ADC = (U32)touchscreen_irq;

rINTSUBMSK &= ~(BIT_SUB_TC);

rSUBSRCPND = 1<<9;

ClearPending(BIT_ADC);

EnableIrq(BIT_ADC);

}

void touchscreen_test(void) 

{

   touchscreen_init();

}