分析掌上電腦液晶顯示器設計與應用

　　通常，供掌上設備使用的觸摸屏一般都與LCD液晶屏集成安裝在一起，緊貼在LCD的表面。SHARP3.9寸TFTLCD（LQ039Q2DS54）表面裝有一個(gè)電阻式觸摸屏，其基本結構如圖5所示，分為X和Y上下兩個(gè)極板。

　　通過(guò)電阻式觸摸屏，可以測得接觸點(diǎn)的位置和壓力。當需要測試X坐標時(shí)，首先給X極板的兩端加偏置電壓，然后測試tspy、tsmy之一或全部。Y坐標的測試同理，只是X極板和Y極板互換而已。SHARP3.9寸TFTLCD（LQ039Q2DS54）表面安裝的電阻式觸摸屏的特性參數如下：

　　·輸入電壓：5V;

　　·X1和X2之間的電阻：320Ω；

　　·Y1和Y2之間的電阻：580Ω；

　　·X或Y方向的行線(xiàn)性：1.5%;

　　·絕緣電阻大于：20MΩ；

　　·能檢測到的最小壓力：24g.

　　本設計中所采用的Philips公司的UCB1300不僅可以作為MODEM和音頻模擬前端芯片，而且它的內部集成有觸摸屏控制器，可以一片多用，便于在掌上系統中使用。觸摸屏控制器的功能包括：同時(shí)對點(diǎn)擊處的X和Y方向的模擬電壓信號進(jìn)行數字量化，得到點(diǎn)擊位置數據，保存在內部寄存器中；再通過(guò)MCP接口讀到微處理器中。UCB1300與觸摸屏控制器相關(guān)的特征有：

　?。?）完整的四線(xiàn)電阻式（壓感式）觸摸屏接口電路，分別連接觸摸屏的4條信號線(xiàn)tspx、tsmx、tspy和tsmy,可以實(shí)現位置、壓力和極板電阻的測量。

　?。?）帶有內部跟蹤保持電路以及模擬多路開(kāi)關(guān)的10位連續逼近型ADC,用于觸摸屏觸點(diǎn)數據的讀出和外電路4個(gè)模擬電壓的監視，其中外電路4個(gè)模擬電壓監視用于電源管理。

　?。?）內部帶有參考電壓源，為10位ADC提供基準電壓和虛擬地參考。這樣就可以不受電源電壓和溫度變化的影響。

　?。?）4線(xiàn)高速串行接口數據總線(xiàn)，實(shí)現與主處理器SA1110的MCP同步串口通信，有嚴格的數據幀定義。

　?。?）觸摸屏的各種工作模式由UCB1300的內部控制寄存器設置，而這些控制寄存器由SA1110通過(guò)MCP同步串口來(lái)讀寫(xiě)。

　?。?）因為觸摸屏與LCD的近耦合，來(lái)自L(fǎng)CD屏的大的尖峰干擾信號會(huì )影響觸摸屏的工作，因此觸摸屏控制器內部有4個(gè)低通濾波器，用于降低來(lái)自L(fǎng)CD的高頻干擾。

　　盡管目前國內市場(chǎng)上的各種PDA和掌上電腦產(chǎn)品比較多，某些國內的品牌也很暢銷(xiāo)，但是在產(chǎn)品設計和制造上，都是靠臺灣地區等廠(chǎng)商的OEM,真正自主研究開(kāi)發(fā)的硬件平臺幾乎為零。因此，本項目中掌上電腦硬件平臺系統的研制成功，特別是基于IntelStrongARMSA1110高性能CPU的樣機，在國內仍處于領(lǐng)先地位，并且為同組人員開(kāi)發(fā)嵌入式操作系統和各種應用程序提供了硬件環(huán)境。