基于S3C2410的触摸屏应用技术
1 S3C2410嵌入式处理器技术特点
嵌入式微处理器与工业控制计算机相比,具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点,其中ARM体系处理器占据了目前各种嵌入式处理器最大的市场份额,S3C2410处理器是ARM体系中的一员,应用广泛。S3C2410处理器的技术特点有:
(1)S3C2410处理器是Samsung公司基于ARM公司ARM920T内核设计的ARM9系列32位微控制器统处理器,采用0.18um制造工艺。
(2)拥有独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache,支持TFT的LCD及控制器。
(3)接口丰富,有多达117个通用I/O口线,集成有3路UART、4路DMA、4路带PWM的Timer、RTC,8路10位ADC,Touch Screen接口等。
(4)速度较快,S3C2410处理器最高可运行在203MHz。
2 触摸屏原理及应用
触摸屏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,接受后送触摸屏控制器;而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,再送给微控制器(CPU),它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
触摸屏按其技术原理可分为五类:矢量压力传感式、电阻式、电容式、红外线式、表面声波式,其中电阻式触摸屏在嵌入式系统中用的较多。电阻触摸屏是一块4层的透明的复合薄膜屏,最下面是玻璃或有机玻璃构成的基层,最上面是一层外表面经过硬化处理从而光滑防刮的塑料层,中间是两层金属导电层,分别在基层之上和塑料层内表面,在两导电层之间有许多细小的透明隔离点把它们隔开。当手指触摸屏幕时,两导电层在触摸点处接触。如图1所示。
电阻式触摸屏有四线和五线两种。应用较多的是四线式,其触摸屏的X工作面和Y工作面分别加在两个导电层上,共有四根引出线:X+、X-、Y+、Y-,分别连到触摸屏的X电极对和Y电极对上。触摸屏的两个金属导电层是触摸屏的两个工作面,在每个工作面的两端各涂有一条银胶,称为该工作面的一对电极,若给一个工作面的电极对施加电压,则在该工作面上就会形成均匀连续的平行电压分布。当给X方向的电极对施加一确定的电压,而Y方向电极对不加电压时,在X平行电压场中,触点处的电压值可以在Y+(或Y-)电极上反映出来,通过测量Y+电极对地的电压大小,通过A/D转换,便可得知触点的X坐标值。
3 S3C2410微处理器与触摸屏的接口设计
S3C2410内置ADC和触摸屏控制器接口,S3C2410处理器与触摸屏的接口设计如图1所示:
图1 S3C2410与触摸屏接口连线
图中XP与CPU的A[7]口相连,YP与CPU的A[5]口相连。触摸屏通过触笔点击,引发S3C2410处理器中断,控制nYPON,YMON,nXPON,XMON输出相应电平。当S3C2410的nYPON、YMON、nXPON、XMON口线输出不同电平时,外部晶体管的导通状况如下表1所示:
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