一.系統組成原理
觸控螢幕輸入系統由觸控螢幕、觸控螢幕控制器和微控制器三部分組成。圖
1示出了乙個實際的觸控螢幕輸入系統，在該系統中觸控螢幕採用信利公司的四線電阻式觸控螢幕，觸控螢幕控制器採用
bb公司的
ads7846
，微控制器為
motorola m·core
系列的mmc2107。
圖1 觸控螢幕輸入系統的組成
圖2觸控螢幕的觸控示意圖
1.觸控螢幕原理
觸控螢幕附著在顯示器的表面，與顯示器相配合使用，如果能測量出觸控點在螢幕上的座標位置，則可根據顯示屏上對應座標點的顯示內容或圖符獲知觸控者的意圖。觸控螢幕按其技術原理可分為五類：向量壓力感測式、電阻式、電容式、紅外線式、表面聲波式，其中電阻式觸控螢幕在嵌入式系統中用的較多。電阻觸控螢幕是一塊
4層的透明的復合薄膜屏，如圖
2所示，最下面是玻璃或有機玻璃構成的基層，最上面是一層外表面經過硬化處理從而光滑防刮的塑料層，中間是兩層金屬導電層，分別在基層之上和塑料層內表面，在兩導電層之間有許多細小的透明隔離點把它們隔開。當手指觸控螢幕時，兩導電層在觸控點處接觸。
觸控螢幕的兩個金屬導電層是觸控螢幕的兩個工作面，在每個工作面的兩端各塗有一條銀膠，稱為該工作面的一對電極，若在乙個工作面的電極對上施加電壓，則在該工作面上就會形成均勻連續的平行電壓分布。如圖
1所示，當在
x方向的電極對上施加一確定的電壓，而
y方向電極對上不加電壓時，在
x平行電壓場中，觸點處的電壓值可以在
y+（或
y-）電極上反映出來，通過測量
y+電極對地的電壓大小，便可得知觸點的
x座標值。同理，當在
y電極對上加電壓，而
x電極對上不加電壓時，通過測量
x+電極的電壓，便可得知觸點的
y座標。電阻式觸控螢幕有四線和五線兩種。四線式觸控螢幕的
x工作面和
y工作面分別加在兩個導電層上，共有四根引出線，分別連到觸控螢幕的
x電極對和
y電極對上。五線式觸控螢幕把
x工作面和
y工作面都加在玻璃基層的導電塗層上，但工作時，仍是分時加電壓的，即讓兩個方向的電壓場分時工作在同一工作面上，而外導電層則僅僅用來充當導體和電壓測量電極。因此，五線式觸控螢幕的引出線需為5根。
2. ads7846觸控螢幕控制器的工作原理
各種型別的觸控螢幕均有其相應的控制器，如：
ads7846
是四線式觸控螢幕的控制器，而
ads7845
是五線式觸控螢幕的控制器。控制器的主要功能是分時向x、
y電極對施加電壓，並把測量電極上的電壓訊號轉換為相應觸控點的x、
y座標。1）
.操作原理
ads7846
內部有乙個由多個模擬開關組成的供電
-測量電路網路和
12位的
a/d轉換器（參見圖3）。
ads7846
根據微控制器發來的不同測量命令導通不同的模擬開關，以便向工作面電極對提供電壓，並把相應測量電極上的觸點座標位置所對應的電壓模擬量引入
a/d轉換器。在觸控點x、
y座標的測量過程中，測量電壓與測量點的等效電路如圖
4所示，圖中
p為測量點。
圖3 ads7846
的功能框圖
圖4 測量關係 2
）.數字介面
ads7846
與mmc2107
之間通過標準的
spi口相連，由
mmc2107啟動3
次spi
傳送來完成轉換，如圖
5所示。第一次
spi傳送由
mmc2107
向ads846
發控制字，包括起始位、通道選擇、
8/12
位模式、差分
/單端選擇和掉電模式選擇，接下來的兩次
spi傳送則是
mmc2107
從ads7846
取a/d
轉換結果資料（最後四位自動補零），完成觸控螢幕控制器和微控制器之間的一次通訊。
圖5 轉換時序
圖6筆中斷請求 3
）.筆中斷（
penirq
＃）輸出
ads7846
通過筆中斷請求向
mmc2107
表示有觸控發生。如圖
6所示，當沒有觸控時，
mosfet①和
②開啟、
③關閉，則筆中斷輸出引腳通過外加的上拉電阻輸出為高。當有觸控時，①和
③開啟、
②關閉，則筆中斷輸出引腳通過
③內部連線到地而輸出為低，從而向
mmc2107
提中斷請求。
二.實際應用舉例
觸控螢幕輸入系統的硬體連線如圖
1所示，當有觸控時
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向mmc2107
提中斷請求，由
mmc2107
響應該中斷請求
,啟**５所示的通訊過程，讀取
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的轉換結果，從而得到觸控點的座標，其軟體介面如圖
7所示，包括系統初始化（圖中省略）、中斷服務程式和
ads7846
測量程式三部分。在
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測量程式中，完成一次
mmc2107
和ads7846
之間的通訊過程在測量過程中發現
ads7846
的外時鐘為
50khz
～60khz
時是比較適宜的。
ads7846
只能作為
spi的從裝置，各訊號的時序是完全固定的，因此需要配置
mmc2107 spi
介面訊號的時序使之完全符合
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的時序，尤其是從選擇訊號
ss#在一次通訊過程中應一直為低（見圖5）。
圖7 軟體介面流程圖
實際測量結果如表1、表
2所示: 表
1是在一條基本豎直的直線上等距離測量的幾個點的座標值，從表中可得
x座標的斜率為
64.25/mm，表2
是一條基本水平的直線上等距離測量的幾個點的座標值，可知
y座標變化斜率為
46.33/mm。
嵌入式linux之觸控螢幕驅動框架
1 工作原理 首先我們要區分lcd和觸控螢幕，lcd是乙個螢幕，觸控螢幕是貼在lcd上的兩層膜。接下來我們說一下四線電阻觸控螢幕的原理 觸控螢幕就是上下兩層膜，比如上層代表x軸 xm 負端，xp 正端 下層代表y軸 ym 負端，yp 正端 當讀取x軸座標時，xp接3.3v，xm接地，從ym讀取按下點...
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