DSP芯片與觸摸屏的接口控制

以DSP（數字信號處理）芯征和FPGA（現場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列）為核心的無(wú)線(xiàn)數字擴頻通信平臺是無(wú)線(xiàn)擴頻通信的一個(gè)開(kāi)放式平臺，可用于無(wú)線(xiàn)接入、無(wú)線(xiàn)圖像和音頻傳送、移動(dòng)INTERNET、精確區域定位LPS、智能遙控探測等高科技領(lǐng)域。我們在此基礎上增加了液晶顯示和觸摸控制，從而實(shí)現文字和圖形信息的編輯和無(wú)線(xiàn)傳送，使該產(chǎn)品用途更加廣泛。

ADS7843是專(zhuān)用于4線(xiàn)電阻式觸摸屏的12位模/數采樣轉換器，具有單一電源供電、完全降功耗模式、轉換速度快的特點(diǎn)。ADS7843大量用在電池供電PDA（Personal Digital Assistants）和手持便攜式裝置中。

1 液晶觸摸屏控制產(chǎn)品設計簡(jiǎn)介

液晶采用Microtips Technology Inc.公司的型號為MTG-32240X的中小規模液晶顯示器（圖形方式為320×240點(diǎn)）。觸摸屏控制器采用香港BURR-BROWN公司的 ADS7843。對FPGA進(jìn)行邏輯編程可實(shí)現液晶顯示控制器的功能。用FPGA定時(shí)中斷DSP（約占DSP工作時(shí)間的5%）獲取外部RAM的顯示數據，然后FPGA內部邏輯將顯示數據送到液晶屏上進(jìn)行顯示。DSP對觸摸屏的轉換信號進(jìn)行處理和計算以及完成各種文字和圖形的編輯任務(wù)，然后將需要顯示的數據送入顯示緩沖區（外部數據RAM）。也就是說(shuō)，用DSP和FPGA來(lái)控制液晶的顯示和文字、圖形信息的編輯處理，并能接收觸摸屏信號，從而實(shí)現筆輸入掌上電腦的功能。再結合無(wú)線(xiàn)數字擴頻通信平臺就能實(shí)現文字和圖形信息的無(wú)線(xiàn)傳送。該產(chǎn)品能用于記者在通訊不便的現場(chǎng)進(jìn)行文字和圖形的實(shí)時(shí)編輯和采訪(fǎng)報道以及在移動(dòng)過(guò)程中需要進(jìn)行文字和圖形信息無(wú)線(xiàn)傳送的地方。

2 ADS7843的工作原理

ADS7843 的工作電壓Vcc為2.7～5V，參考電壓Vref在1V至Vcc之間均可。轉換器有4路模擬信號輸入通道和獨特的在線(xiàn)低阻開(kāi)關(guān)，它允許由未選中的輸入通道為外部線(xiàn)路提供電源和地?？窟@樣的輸入結構和參考電壓設定，ADS7843能極大地消除內部開(kāi)關(guān)電阻帶來(lái)的轉換誤差，這種誤差是這類(lèi)轉換器的主要誤差來(lái)源。

+REF 至-REF（圖2）之間參考電壓的大小決定了模擬輸入電壓的范圍。參考電壓設置有兩種工作模式：SER（sin-gle-ended reference）和DFR（differential reference）。SER模式需要低噪聲、低波動(dòng)的穩定電源，轉換器內X+、X-和Y+、Y-的低阻開(kāi)關(guān)對轉換精度有一定影響。DFR模式不管內部開(kāi)關(guān)電阻如何變化，其轉換結果總是與外部電阻成比例，它完全克服了內部開(kāi)關(guān)的影響，但是當轉換器的轉換頻率很高時(shí)增加了功耗。

圖1中，X+、X-和Y+、Y-之間橫排和豎排的電阻代表電阻式觸摸屏。開(kāi)關(guān)S模仿PDA筆尖按壓觸摸屏時(shí)動(dòng)態(tài)短接X(jué)、Y軸兩層電阻的位置。Y位置進(jìn)行轉換時(shí)，X+作為模擬輸入（見(jiàn)圖2）。

ADS7843的控制字見(jiàn)表1.

表1 ADS7843的控制字

3 DSP與ADS7843的接口控制

我們采用美國TI公司性?xún)r(jià)比很高的TMS320F206作為數字信號處理器（DSP）