電阻式觸摸屏技術(shù)案例探討

　　一個(gè)電阻觸摸屏實(shí)例

　　為了弄明白電阻式觸感解決方案的原理，我們分析一個(gè)現成的低成本手寫(xiě)板解決方案（圖 4）。在這個(gè)實(shí)例中，電阻觸摸屏控制器采用ST的先進(jìn)STMPE811控制器，主處理器采用ST的STM32高密度32位微控制器。

　　　圖 4：手寫(xiě)板解決方案

　　該解決方案讓用戶(hù)在TFT-LCD面板上感受實(shí)時(shí)手寫(xiě)的妙處。在一個(gè)4線(xiàn)電阻式觸摸屏上，手寫(xiě)筆的X和Y坐標被映射到TFT-LCD面板內的一個(gè)線(xiàn)繪上。在現有的手寫(xiě)板設計中，2.4英寸觸摸屏安裝到2.4英寸（QVGA分辨率）TFT-LCD面板上。大多數手機和PDA都采用低分辨率的顯示屏。為確保觸摸檢測坐標精確映射到顯示屏上，應特別注意觸摸屏和顯示面板的分辨率。沿觸摸屏電阻軸（X/Y）的觸摸坐標變化是另一個(gè)重要考慮因素，這個(gè)問(wèn)題與觸摸屏的品牌有關(guān)。在某些觸摸屏上，從觸摸屏控制器取得的坐標值沿觸摸屏的軸從上向下逐漸變小，反之亦然。

　　在本例中，觸摸屏控制器通過(guò)I2C協(xié)議接口連接32位微控制器。TFT-LCD面板通過(guò)微控制器的靈活接口（FSMC）與微控制器相連，通過(guò)微控制器配置觸摸屏控制器的各種參數，如模數轉換器采樣速度和平均值。除I2C協(xié)議接口外，觸摸屏控制器提供一個(gè)輸出中斷引腳，用于向主處理器發(fā)起觸感檢測中斷請求。該中斷引腳與微控制器的外部中斷端口引腳相連。本解決方案采用的觸摸屏控制器包括一個(gè)12位模數轉換器和一個(gè)可暫存128個(gè)觸摸數據集的FIFO緩存。當觸摸屏控制器檢測到觸摸事件時(shí)，微控制器就會(huì )從外部中斷端口引腳收到一個(gè)中斷請求，然后通過(guò)I2C協(xié)議讀取觸摸屏控制器FIFO緩存內的數據。每個(gè)X軸和Y軸坐標數據都使用一個(gè)12位數值。從觸摸屏坐標到像素顯示屏坐標的軟件映射，計算基數是顯示器面板的分辨率和觸摸屏的分辨率。微控制器處理TFT-LCD像素顯示器的坐標，然后顯示相應的TFT-LCD像素。12位模數轉換器的分辨率完全夠用。因此，可以獲得非常精確的觸點(diǎn)，這可以讓連續的像素發(fā)光，為用戶(hù)提供實(shí)時(shí)的線(xiàn)繪感覺(jué)（圖5）。

　　圖 5：手寫(xiě)板實(shí)現流程

　　因為觸摸屏控制器內置FIFO緩存，管理微控制器處理開(kāi)銷(xiāo)變得很容易。此外，還可在顯示面板的一側顯示彩色表格。文本的顏色可以選擇，只要點(diǎn)擊表格中的一種顏色，下一個(gè)線(xiàn)繪就會(huì )變成所選顏色。該方案還提供一個(gè)清除按鈕的圖標，當屏幕充滿(mǎn)內容時(shí)，觸摸這個(gè)按鈕可清理屏幕。利用這種方式，設計人員可輕松實(shí)現一個(gè)畫(huà)筆功能。這個(gè)應用可能是孩子畫(huà)畫(huà)工具箱的基礎。