基于TQ2440和Linux的触摸屏的驱动研究

2011-05-27 23:39:37来源: 微型机与应用

  摘  要: 嵌入式技术在工业和日常生活中变得越来越普及,触摸屏作为交互终端已经逐渐取代键盘成为嵌入式系统的输入设备。使用TQ2440开发板,通过对嵌入式Linux内核中触摸屏驱动的研究,编写和移植了触摸屏的驱动程序,校准之后触摸屏可以正常使用。

  随着信息查询技术的发展,触摸屏因具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等优点,而得到了广泛应用[1]。触摸屏作为一种新兴的电脑输入设备,是目前最简单、方便的一种人机交互设备。

  1 硬件简介

  1.1 TQ2440开发板简介

  天嵌公司生产的TQ2440开发板,微处理器采用Samsung S3C2440AL,板载64 MB SDRAM、256 MB Nand Flash、2 MB Nor Flash,板载5线异步串行口(UART0)、100 Mb/s DM9000网卡、USB HOST接口、USB Device接口和一个SD卡接口,集成了4线电阻式触摸屏接口和JTAG接口等,音频接口采用芯片UDA1341,立体声音频输出,可录音。

  1.2 S3C2440处理器简介

  S3C2440是由三星公司推出的16/32 bit RISC微处理器,最高主频可达533 MHz,为手持设备和一般类型应用提供了低价格、低功耗、高性能小型微控制器的解决方案。处理器内部集成SDRAM控制器、LCD控制器、4通道DMA、3通道UART、I2C总线、I2S总线、SD接口、PWMtimer、触摸屏接口、8通道10 bit A/D控制器和camera接口等,很便于一般开发。

  1.3 触摸屏

  按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质一般可分为4种,分别为电阻式、红外线式、电容感应式以及表面声波式。本次设计采用的是东华3.5英寸触摸屏,为4线电阻式触摸屏。具体参数为:型号: WXCAT35-TG3#001F;尺寸:103 mm×83 mm;显示面积:70.08 mm(H)×52.56 mm(V);显示颜色:16.7兆色分辨率;对比度:300:1;亮度:320 cd/m2;电源:5 V电压供电。

  电阻式触摸屏利用压力感应进行控制,由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,并将触摸位置信息送到触摸屏控制器;触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收来自CPU的命令并加以执行。触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层透明的导电层氧化铟(OTI),上面再覆盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层OTI,在两层导电层之间有许多细小(小于1/1 000)的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指接触屏幕时,两层OTI导电层将出现一个接触点,因其中一面导电层接通Y轴方向的5 V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,控制器侦测到这个接通数据后,进行 A/D转换,并将得到的电压值与5 V相比较,即可得出触摸点的Y轴坐标。同理可得出X轴的坐标。

  S3C2440的触摸屏接口包括触摸触点控制逻辑和有中断产生逻辑的ADC接口逻辑,可以控制或选择触摸屏触点用于XY坐标的转换。触摸屏接口为了完成相应的工作,具有4种工作模式[2]:

  (1)正常转换模式:此模式与通用的AD转换模式相似,可以在ADCCON(ADC控制寄存器)中设置,在ADCDAT0(ADC数据寄存器0)中完成数据读写。

  (2)X/Y坐标各自转换:触摸屏控制器支持两种转换模式,X/Y坐标各自转换与X/Y坐标自动转换。各自转换是在X模式下,将X坐标写入ADCDAT0后产生中断;在Y模式下,将Y坐标写入ADCDAT1后产生中断。

  (3)X/Y坐标自动转换:在此模式下,触摸屏控制器先后转换触摸点的X坐标与Y坐标。当X坐标与Y坐标都转换完成时,中断控制器产生中断。

  (4)等待中断模式:当触摸笔按下时,触摸屏产生中断(INT_TC)。等待中断模式必须将寄存器rADCTSC设置为0xd3;在触摸屏控制器产生中断以后,必须将此模式清除。

  如果GCLK是50 MHz且预分频器的分频值设置为49 MHz,10 bit的转换时间按下式计算:

  A/D转换频率=50 MHz/(49+1)MHz=1 MHz

  转换时间=1/(1 MHz/5个周期)=1/200 kHz="5" ?滋s,可见转换时间很短。

[1] [2] [3] [4]

关键字:触摸屏  驱动  TQ2440  Linux

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2011/0527/article_6686.html
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