SSP接口的觸摸屏軟硬件系統設計

引 言
嵌入式系統觸摸屏的應用越來(lái)越廣泛，諸如以PDA為標志的數碼產(chǎn)品和工業(yè)領(lǐng)域中使用的大量?jì)x器儀表都逐漸選用LCD觸摸屏作為系統的輸入設備。觸摸屏分為電阻、電容、表面聲波、紅外線(xiàn)掃描和矢量壓力傳感等，其中用的最普遍的是四線(xiàn)或五線(xiàn)電阻觸摸屏。四線(xiàn)電阻觸摸屏是由兩個(gè)透明電阻膜構成的，在它的水平和垂直電阻網(wǎng)上施加電壓，就可通過(guò)A／D轉換面板在觸摸點(diǎn)測量出電壓，從而對應出坐標值。本文除簡(jiǎn)單介紹ADS7843工作原理之外，主要討論觸摸屏控制器的兩種控制方式，并給出了具體的應用連接圖。

1 觸摸屏控制器工作原理
ADS7843內部是一個(gè)由多個(gè)模擬開(kāi)關(guān)組成的供電－測量電路網(wǎng)絡(luò )和12位的ADC組成，如圖1所示。其最高轉換頻率達125 kHz。X+、Y+、X－、Y－是轉換器模擬輸入端，實(shí)際上是一個(gè)四通道多路器。觸摸屏工作時(shí)，上下導體層相當于電阻網(wǎng)絡(luò )。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(shí)，在X平行電壓場(chǎng)中，觸點(diǎn)處的電壓值可以在Y+(或Y－)電極上反映出來(lái)，通過(guò)測量Y+電極對地的電壓大小，便可得知觸點(diǎn)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(shí)，通過(guò)測量X+電極的電壓，便可得知觸點(diǎn)的y坐標。

2 硬件接口電路
觸摸屏輸入系統由微控制器、觸摸屏、觸摸屏控制器三部分組成。圖2是一個(gè)實(shí)際的觸摸屏輸入系統。在該系統中，微控制器采用Philips公司ARM7內核的LPC2387；觸摸屏采用Sharp公司的四線(xiàn)式電阻觸摸屏；觸摸屏控制器采用BB公司的ADS7843。LPC2387通過(guò)SSP接口和外部中斷EINT0與ADS7843相連。當筆中斷信號為低時(shí)，表示有觸摸發(fā)生。SSP為同步串行接口控制器，可控制SPI、4線(xiàn)SSI或半導體Microwire總線(xiàn)操作，通過(guò)配置寄存器將其設定為Mi－crowire通信方式，由LPC2387啟動(dòng)兩次Microwire傳送來(lái)完成坐標采集。第1次輸入采集X坐標的控制字輸出未經(jīng)變換的X坐標。第2次輸入Y坐標控制字輸出未經(jīng)變換Y坐標。當然也可以不用SSP功能，采用通用I／O端口模擬ADS7843轉換時(shí)序達到觸摸控制的效果。ADS7843轉換時(shí)序及控制字格式如圖3所示。

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