中心議題：
很多lcd模組都採用了電阻式觸控螢幕，這些觸控螢幕等效於將物理位置轉換為代表x、y座標的電壓值的感測器。通常有4線、5線、7線和8線觸控螢幕來實現，本文詳細介紹了sar結構、四種觸控螢幕的組成結構和實現原理，以及檢測觸控的方法。
電阻式觸控螢幕是一種感測器，它將矩形區域中觸控點（x，y）的物理位置轉換為代表x座標和y座標的電壓。很多lcd模組都採用了電阻式觸控螢幕，這種螢幕可以用四線、五線、七線或八線來產生螢幕偏置電壓，同時讀回觸控點的電壓。
過去，為了將電阻式觸控螢幕上的觸控點座標讀入微控制器，需要使用乙個專用的觸控螢幕控制器晶元，或者利用乙個複雜的外部開關網路來連線微控制器的片上模數轉換器（adc）。夏普公司的lh75400/01/10/11系列和lh7a404等微控制器都帶有乙個內含觸控螢幕偏置電路的片上adc，該adc採用了一種逐次逼近暫存器（sar）型別的轉換器。採用這些控制器可以實現在觸控螢幕感測器和微控制器之間進行直接介面，無需cpu介入的情況下控制所有的觸控螢幕偏置電壓，並記錄全部測量結果。本文將詳細介紹四線、五線、七線和八線觸控螢幕的結構和實現原理。
sar結構
sar的實現方法很多，但它的基本結構很簡單，參見圖1。
圖1 sar的基本結構
該結構將模擬輸入電壓（vin）儲存在乙個跟蹤/保持器中，n位暫存器被設定為中間值（即100.。.0，其中最高位被設定為1），以執行二進位制查詢演算法。因此，數模轉換器（dac）的輸出（vdac）為vref的二分之一，這裡vref為adc的參考電壓。之後，再執行乙個比較操作，以決定vin小於還是大於vdac：
1. 如果vin小於vdac，比較器輸出邏輯低，n位暫存器的最高位清0。
2. 如果vin大於vdac，比較器輸出邏輯高（或1），n位暫存器的最高位保持為1。
其後，sar的控制邏輯移動到下一位，將該位強制置為高，再執行下一次比較。sar控制邏輯將重複上述順序操作，直到最後一位。當轉換完成時，暫存器中就得到了乙個n位資料字。
圖2顯示了乙個4位轉換過程的例子，圖中y軸和粗線表示dac的輸出電壓。
圖2 4位轉換過程
在本例中：
1. 第一次比較顯示vin小於vdac，因此位［3］被置0。隨後dac被設定為0b0100並執行第二次比較。
2. 在第二次比較中，vin大於vdac，因此位［2］保持為1。隨後，dac被設定為0b0110並執行第三次比較。
3. 在第三次比較中，位［1］被置0。dac隨後被設定為0b0101，並執行最後一次比較。
4. 在最後一次比較中，由於vin大於vdac，位［0］保持為1。
觸控螢幕原理
觸控螢幕包含上下疊合的兩個透明層，四線和八線觸控螢幕由兩層具有相同表面電阻的透明阻性材料組成，五線和七線觸控螢幕由乙個阻性層和乙個導電層組成，通常還要用一種彈性材料來將兩層隔開。當觸控螢幕表面受到的壓力（如通過筆尖或手指進行按壓）足夠大時，頂層與底層之間會產生接觸。所有的電阻式觸控螢幕都採用分壓器原理來產生代表x座標和y座標的電壓。如圖3所示，分壓器是通過將兩個電阻進行串聯來實現的。上面的電阻（r1）連線正參考電壓（vref），下面的電阻（r2）接地。兩個電阻連線點處的電壓測量值與下面那個電阻的阻值成正比。
圖3 分壓器通過兩個電阻進行串聯實現
為了在電阻式觸控螢幕上的特定方向測量乙個座標，需要對乙個阻性層進行偏置：將它的一邊接vref，另一邊接地。同時，將未偏置的那一層連線到乙個adc的高阻抗輸入端。當觸控螢幕上的壓力足夠大，使兩層之間發生接觸時，電阻性表面被分隔為兩個電阻。它們的阻值與觸控點到偏置邊緣的距離成正比。觸控點與接地邊之間的電阻相當於分壓器中下面的那個電阻。因此，在未偏置層上測得的電壓與觸控點到接地邊之間的距離成正比。
四線觸控螢幕
四線觸控螢幕包含兩個阻性層。其中一層在螢幕的左右邊緣各有一條垂直匯流排，另一層在螢幕的底部和頂部各有一條水平匯流排，見圖4。為了在x軸方向進行測量，將左側匯流排偏置為0v，右側匯流排偏置為vref。將頂部或底部匯流排連線到adc，當頂層和底層相接觸時即可作一次測量。
圖4 四線觸控螢幕的兩個阻性層
為了在y軸方向進行測量，將頂部匯流排偏置為vref，底部匯流排偏置為0v。將adc輸入端接左側匯流排或右側匯流排，當頂層與底層相接觸時即可對電壓進行測量。圖5顯示了四線觸控螢幕在兩層相接觸時的簡化模型。對於四線觸控螢幕，最理想的連線方法是將偏置為vref的匯流排接adc的正參考輸入端，並將設定為0v的匯流排接adc的負參考輸入端。
五線觸控螢幕
五線觸控螢幕使用了乙個阻性層和乙個導電層。導電層有乙個觸點，通常在其一側的邊緣。阻性層的四個角上各有乙個觸點。為了在x軸方向進行測量，將左上角和左下角偏置到vref，右上角和右下角接地。由於左、右角為同一電壓，其效果與連線左右側的匯流排差不多，類似於四線觸控螢幕中採用的方法。
為了沿y軸方向進行測量，將左上角和右上角偏置為vref，左下角和右下角偏置為0v。由於上、下角分別為同一電壓，其效果與連線頂部和底部邊緣的匯流排大致相同，類似於在四線觸控螢幕中採用的方法。這種測量演算法的優點在於它使左上角和右下角的電壓保持不變；但如果採用柵格座標，x軸和y軸需要反向。對於五線觸控螢幕，最佳的連線方法是將左上角（偏置為vref）接adc的正參考輸入端，將左下角（偏置為0v）接adc的負參考輸入端。
七線觸控螢幕
七線觸控螢幕的實現方法除了在左上角和右下角各增加一根線之外，與五線觸控螢幕相同。執行螢幕測量時，將左上角的一根線連到vref，另一根線接sar adc的正參考端。同時，右下角的一根線接0v，另一根線連線sar adc的負參考端。導電層仍用來測量分壓器的電壓。
八線觸控螢幕
除了在每條匯流排上各增加一根線之外，八線觸控螢幕的實現方法與四線觸控螢幕相同。對於vref匯流排，將一根線用來連線vref，另一根線作為sar adc的數模轉換器的正參考輸入。對於0v匯流排，將一根線用來連線0v，另一根線作為sar adc的數模轉換器的負參考輸入。未偏置層上的四根線中，任何一根都可用來測量分壓器的電壓。
檢測有無接觸
所有的觸控螢幕都能檢測到是否有觸控發生，其方法是用乙個弱上拉電阻將其中一層上拉，而用乙個強下拉電阻來將另一層下拉。如果上拉層的測量電壓大於某個邏輯閾值，就表明沒有觸控，反之則有觸控。這種方法存在的問題在於觸控螢幕是乙個巨大的電容器，此外還可能需要增加觸控螢幕引線的電容，以便濾除lcd引入的雜訊。弱上拉電阻與大電容器相連會使上公升時間變長，可能導致檢測到虛假的觸控。
四線和八線觸控螢幕可以測量出接觸電阻，即圖5中的rtouch。rtouch與觸控壓力近似成正比。要測量觸控壓力，需要知道觸控螢幕中一層或兩層的電阻。圖6中的公式給出了計算方法。需要注意的是，如果z1的測量值接近或等於0（在測量過程中當觸控點靠近接地的x匯流排時），計算將出現一些問題，通過採用弱上拉方法可以有效改善這個問題。
圖5 rtouch
圖6 觸控螢幕電阻計算方法
電阻式觸控螢幕UI設計
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1.srcpnd,intpnd 暫存器的意義 一直不明白為什麼中斷服務程式最後要把 srcpnd,intpnd 相應位置 1，還把這個過程稱為 cleaningpend 既然叫清除為什麼不是清零呢？查了手冊 當有中斷源請求中斷服務時，srcpnd 相應位置 1，裁決 判斷是否響應中斷 時 intpn...