触摸屏技术在16位单片机中的应用

作者：时间：2012-10-18 来源：网络收藏

2. 2 X ilinx95144

是一款高品质的Comp lex Prog ramm able Logic Device 复杂的可编程逻辑器件( CPLD)，典型工作电压为3. 3- 5V, 支持ISP即在线编程功能，编程次数可达上万次，管脚到管脚信号延迟7. 5ns, 工作频率可达111MH z, 内部有144个宏单元均是ROM 结构，掉电后内部的逻辑数据不会丢失。每个I /O管脚在输出状态下：高电平时典型值- 4mA, 低电平典型值24mA; 每个I /O管脚在输入状态下：高、低电平时均为uA级。因此输出电气特性：在通常的TTL电平芯片电路中、外接驱动不多的情况下，可以不使用上拉电阻; 输入电气特性：

一般的集成芯片都可以直接与其相连，不会出现驱动力不够现象，更不会出现损坏。

2. 3 触摸显示屏

显示部分的控制芯片是SED1335, 是日本EPSON 公司生产的一款液晶显示屏专用控制器，与同类产品相比功能最强。其特点主要是：有较强功能的I /O 缓冲器; 指令功能丰富; 4位数据并行发送; 图形和文本方式混合显示。触摸部分的控制芯片是模拟数据转换器ADS7843, 是美国T i公司生产的具有同步串行接口的8 位、12位数据输出，四线电阻触摸屏模数转换接口芯片。它通过标准SPI协议和CPU 通信; 精度高，当使用12位时精度达到0. 04mm, 可以达到X, Y 方向上的1/256, 1 /4096精度; 最大可接受电流? 50mA, 典型值为数uA; 工作电压为- 0. 3- + 6V; 工作时钟典型值2MH z即数量级是uS; 当触摸屏被按下时( 即有触摸事件发生) ,ADS7843会发出中断请求。

在出现数次问题后，我们都发现显示部分正常，而触摸部分不正常，也就是ADS7843的使用有问题，其内部结构原理图如图3所示。从图上我们可以看见主要有四通道信号转换器、逐次逼近寄存器( SAR )、电容型数据/转换器( CDAC )、比较器、串行接口与控制器功能模块组成。其中与编程有关的信号是DCLK、/CS、DIN、DOUT、BUSY、/PENIRQ,数据流向见图4所示。

图3 AD7843内部原理结构

图4 ADS7843接口图

对于ADS7843来说，除了电源与地线，输入模拟信号X+ 、X- 、Y+ 、Y - 、IN3、IN4, 输入数字信号DCLK、/CS、DIN;输出数字信号BUSY、DOUT、/PEN IRQ.与编程有关的均是数字信号，数据输入、输出、时钟输入均为串行方式，最高转换速率为1/125KH z, 线路设计结构上比较方便只需要6根端口线单片机就可以建立完全的数据交互。

2. 4 现象分析

采用80196的P1口的6个端口专门与其打交道，从硬件上讲是完全可以的。然而由于在编程中P1口有些端口是作输入、有些端口需要作为输出， 80196又没有对位直接进行操作的指令，对P1某一个端口作输出操作，通常196会先读P1口的8个管脚，然后再进行写!的操作，根据P1口结构，必然会带来若作为输入端口的管脚在其外部输入信号为低时，执行写!指令后出现了将其输入状态改为了输出状态。此时在80196与ADS7843的DOUT与/PEN IRQ这两根线上都将出现了同一根线上出现两个输出信号、争抢信号的问题，这是数字电路中绝对不允许的，它的出现就有可能损坏芯片。

根据资料介绍，在编程操作中，当P1口中有些管脚作为输入，有些管脚作为输出时要特别注意对P1 口写指令操作，它是一个读、写过程，最好借助于一些单元。

3 软件设计分析

对于按键的处理，系统采用中断方式，流程如图5所示。