3.3.2ADS7843 的控制字
1.ADS7843 的控制字及数据传输格式
ADS7843 的控制字如表所列，其中 S 为数据传输起始标志位，该位必为\。A2~A0进行通道选择。
MODE 用来选择 A/D 转换的精度，\选择 8 位，\选择 12 位。2）SER/ DFR 为参考电压的输入模式选择位。3）A2~A0 是通道选择位。4）S 为控制寄存器中的控制位。5）PD1、PD0 选择省电模式：\省电模式允许，在两次 A/D 转换之间掉电，且中断允许；\同\，只是不允许中断\保留；\禁止省电模式。为了完成一次电极电压切换和 A/D 转换，需要先通过串口往 ADS7843 发送控制字，转换完成后再通过串口读出电压转换值。标准的一次转换需要 24 个时钟周期。由于串口支持双向同时进行传送，并且在一次读数与下一次发控制字之间可以重叠，所以转换速率可以提高到每次 16 个时钟周期。如果条件允许，CPU 可以产生 15 个 CLK 的话(比如 FPGAs 和 ASICs),转换速率还可以提高到每次 15 个时钟周期。具体转换时序略。 触摸屏控制程序流程图的设计
由于LCD分辨率与触摸屏的分辨率一般来说不一样,坐标也不一样,这就需要转换两者坐标,即对触点的定位,常用的触点定位法有最值法、两点定位法和四点定位法。在测量触点坐标时,采用差动参考电压方式,但发现触摸屏边沿点对应的测量值仍达不到0或满量程4096,而且由于触摸屏存在个体差异,不同触摸屏边沿点的测量值一般不同,这样用最值法会存在一定的误差;其二触点定位软件中通过对数据的采集,去值平均滤波处理,判断触摸输入的合法性,以及判断触点是否有效,最后检验是否能达到预想的精度,这样四点定位法可能会更准确,但也会更复杂、麻烦。基于以上两点考虑,本文采用两点定位法来确定触点的坐标。ADS7843的转换精度有8位和12位两种,由于研究所用的TFT- LCD为320×240,在此为使精度更高,采用了12 位转换精度,在X和Y方向上精确到1/4096。当触摸屏有按压时ADS7843的转换值必须在液晶上相应位置正确显示。先引入两个概念,物理坐标和逻辑坐标。物理坐标指触摸屏上点的实际位置,常以液晶上的点数来度量。逻辑坐标是此点被触摸,时A/D 转换后的坐标值.
图3.10 触摸液晶显示屏外框图
图3.10为触摸液晶屏的外框图。其中A、B、C、D 为LCD边框的四个特殊点,对应的物理坐标分别为( 0,0) 、( 319,0) 、( 0,239) 、( 319, 239) , 对应的逻辑坐标分别为( 0,0) ( 4095, 0) 、( 0, 4095) 、( 4095, 4095) 。在触摸屏上定义O1、O2 两点, 其在LCD上物理坐标依次为( 19,19)、( 299, 219) , 分别对应触摸屏上一个区域, 并在屏上用“+”标志; 其中O1、O2 为有效校屏点。校准时, 处理器通过读取坐标值判断触摸位置在哪个区域, 并调用相应的服务程序。校准程序流程图如图3.11所示。经过两点定位校准, 逻辑坐标和物理坐标之间的关系为:
图3.11校准程序流程图
第4章 结论
本次设计完成了用ARM 单片机实现触摸屏控制系统的设计，重点介绍了触摸屏的工作原理。设计分为硬件设计和软件设计，硬件方面，使用PROTEL 软件设计整体原理图，软件部分介绍了系统初始化流程，然后针对每个部分对单片机要求的进行“软硬结合”。本次设计还有许多需要完善的地方，比如一些背光灯接口电路、USB 接口等相关电路的内容介绍以及ARM 系列单片机本身的体系结构、存储器组织等理论知识。由于一些知识复杂难懂，在设计中没有做到足够的说明。因此在以后的学习中对这些基础内容还要做扎实的学习和系统的研究。