內置觸摸屏與鍵盤(pán)接口的LCD控制器RA8806的應用
加入技術(shù)交流群
LCD作為一種常見(jiàn)的顯示設備。具有功耗低、體積小、重量輕、顯示的信息量大等特點(diǎn)，尤其是在便攜設備中，更是占據著(zhù)絕對主流的地位。對于字符或數字的簡(jiǎn)單信息顯示，通?？捎枚未a式LCD驅動(dòng)器。而對于復雜的信息顯示，則必須由點(diǎn)陣式LCD驅動(dòng)顯示，最常見(jiàn)的點(diǎn)陣式LCD控制／驅動(dòng)器中，有不帶中文字庫的LCD驅動(dòng)器T6963，也有帶中文字庫的LCD驅動(dòng)器ST7920。
對于輸入設備，最常見(jiàn)的是鍵盤(pán)。在小型控制系統中，鍵盤(pán)通常利用處理器的I／O端口掃描矩陣式行列。但占用I／O端口線(xiàn)，并降低處理器效率。另一種方法是利用專(zhuān)用的鍵盤(pán)接口器件，如英特爾的8279。周立功的ZLG7289等。觸摸屏作為一種簡(jiǎn)單、自然的輸入設備。具有堅固耐用、反應速度快、節省空間、易于交流等優(yōu)點(diǎn)。觸摸屏使人機交互更為直截，極大方便用戶(hù)操作。常見(jiàn)的觸摸屏控制器有ADS7846。但不論是鍵盤(pán)還是觸摸屏，使用外擴器件的實(shí)現方法無(wú)疑會(huì )增加電路的復雜性和成本。
RA8806是一個(gè)雙圖層中英文字符與繪圖模式的點(diǎn)陣LCD控制器，最大支持320×240點(diǎn)分辨率的LCD面板(擴展模式下，可支持640×240或是320×480分辨率的LCD面板)。RA8806不僅內置中文字庫，還提供了8×8的鍵盤(pán)掃描接口和4線(xiàn)電阻式觸摸屏控制接口，為中型尺寸LCD顯示控制提供了完整人機交互的解決方案。這里全面介紹RA8806的硬件配置方法以及軟件編程方法。
2 RA8806主要特性
RA8806的內部結構如圖l所示。RA8806內置了4×8或8x8的鍵盤(pán)掃描接口，支持多鍵同時(shí)按下及按鍵時(shí)間長(cháng)短判斷功能；RA8806觸摸屏控制器，支持了4線(xiàn)電阻式觸摸屏掃描接口；一路可編程PWM控制器，可調節LCD面板的對比度或背光亮度；在與控制器接口方面，RA8806能夠支持4位或8位數據總線(xiàn)寬度的8080／6800系列控制器；在顯示效果方面，RA8806能夠提供4級灰度顯示。此外還提供了屏幕局部滾動(dòng)、文字反白、粗體顯示、文字放大與旋轉等顯示功能。
3 RA8806接口及編程
3．1 RA8806控制接口
RA8806支持8080和6800兩種微控制器接口，由接口類(lèi)型選擇引腳MI的狀態(tài)決定；MI接低電平時(shí)，選擇8080接口，反之，選擇6800接口。數據總線(xiàn)的寬度由引腳DB的狀態(tài)決定：當DB接高電平時(shí)，數據總線(xiàn)的寬度為8位，反之，總線(xiàn)寬度為4位。在并行模式下，只要將RA8806和微控制器的對應引腳相連即可。對RA8806的控制訪(fǎng)問(wèn)，與8080／6800控制器對存儲器的訪(fǎng)問(wèn)方式相同。需要注意的是引腳RS用來(lái)確定要傳送的數據類(lèi)型：RS為高電平時(shí)表示命令周期，RS為低電平表示為數據周期，對RA8806的訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型如表l所示。
3．2 RA8806鍵盤(pán)接口
RA8806的矩陣鍵盤(pán)掃描接口應用起來(lái)非常方便，只要將KOUT[7：O]行掃描輸出和KIN[7：O]列信號輸人接上相應的按鍵即可，如圖2所示。
與鍵盤(pán)掃描相關(guān)的寄存器有：掃描控制寄存器KSCR0和KSCRl，掃描數據寄存器KSDRO～KSDR2。在KSCRO中，最高位DB7是鍵盤(pán)掃描功能使能位。DB6為鍵盤(pán)矩陣大小選擇位，DB6=1，鍵盤(pán)大小為4x8；DB6=O，鍵盤(pán)大小為8x8。DB[5：4]決定鍵盤(pán)消抖動(dòng)的采樣次數DB3為按鍵長(cháng)按判斷功能使能位。DB[2：0]決定鍵盤(pán)掃描的速度。KSCRl用來(lái)設置鍵盤(pán)喚醒功能及長(cháng)按時(shí)間調整等。通過(guò)配置相應命令寄存器，RA8806的鍵盤(pán)掃描電路就能正常工作。
當有按鍵事件發(fā)生時(shí)RA8806可以通過(guò)引腳INT向系統控制器請求中斷，由于RA8806的所有中斷共用一個(gè)中斷請求引腳INT。因此系統控制器需要讀取RA8806的中斷狀態(tài)寄存器INTR，以判斷中斷來(lái)源，下面以Keil C51為例，給出鍵盤(pán)中斷程序的主要代碼：
3．3 RA8806觸摸屏接口
RA8806內置一組10位A／D轉換器和控制電路，用來(lái)連接4線(xiàn)電阻式觸摸屏。只要將RA8806的X1和X2、Yl和Y2分別與觸摸屏的對應引腳相連，并在Yl引腳接39～51 kΩ的上拉電阻即可，如圖3所示。當觸摸屏被有效觸摸時(shí)，觸摸點(diǎn)的X，Y坐標值被記錄在RA8806的相應寄存器中，同時(shí)可以向微控制器申請中斷。
與觸摸屏相關(guān)的寄存器有：觸摸屏控制寄存器TPCRl和TPCR2；觸摸屏數據寄存器TPXR、TPYR和TPZR。TPCRl的DB7是觸摸屏使能位；DB[6：4]決定采樣觸摸屏數據前的等待時(shí)間；DB[2：0]選擇觸摸屏A/D轉換器的轉換速度；TPCR2用來(lái)設置觸摸屏的工作模式。觸摸屏的數據寄存器TPXR和TPYR用來(lái)保存觸摸點(diǎn)X、Y坐標值的高8位，而低2位則保存在TPZR，如果對觸摸屏的分辨率要求不高，可忽略TPZR的內容。當觸摸屏被接觸時(shí)，信號不夠穩定，為了避免誤動(dòng)作，通常采取連續讀兩次坐標值進(jìn)行對比的方法加以消除，觸摸屏中斷服務(wù)程序的流程圖如圖4所示。
評論