基于PIC32MX的液晶触摸屏人机界面设计

　　引 言

　　PIC32MX是Microchip公司推出的新型32位高性能系列单片机。采用改进的哈佛架构、C编译器优化的指令集、流水线取指令方式，具有实用、指令集小、体积小、功耗低、速度高、功能强、抗干扰能力强等特点。除了本文主要介绍的8位/16位并行控制接口模块和10/12位的A/D转换器(500 Ksps)外，还提供了CAN、UART、SPI、I2C等丰富的外围接口，可以方便地与其他设备进行通信。彩色液晶触摸屏不仅可以显示字符、数字、图形、曲线及汉字，还具有触摸功能，用途十分广泛。

　　工业上用32位单片机PIC32MX460F512L来控制带触摸屏的液晶显示器是一种理想的方案。本文使用PIC32MX460F512L的并行接口模块，按照8080时序驱动所罗门公司的SSD1926芯片，实现了5.7 in TFT彩色液晶触模屏的触摸和显示功能。该方案在喷水织机控制应用中，已经整体实现了数据输入/输出、数据存储、数据处理及传输等一系列上位机功能，而且用户界面友好。

　　1 PIC32MX与SSD1926的接口电路

　　SSD1926是一款中小规模的显示控制芯片。采用128引脚LQFP封装，256 KB静态存储空间和2D图像引擎，可以支持单色和彩色LCD;32位内部数据通道，可以提供高带宽的显示内存，以实现快速的屏幕刷新;拥有MMC/SD接口，可以与SD卡等外部存储器件方便地进行数据交换;采用单电源供电和单时钟输入，具有很短的CPU访问延迟时间，可以支持无READY/WAIT信号的微处理器。这些特点能够极大地简化外围电路的设计。同时，SSD1926还具有强大的总线兼容性，可与多种类型的MCU连接，除了支持SRAM接口与ARM系列连接、ISA接口与NEC系列连接外，还支持8/16位8080时序间接寻址方式，能够方便地与各种具有并口的MCU连接。本文使用：PIC32MX460F512L的8位/16位并行控制接口模块与SSD1926接口。硬件接口框图如图1所示。

　　CS为片选信号，RS为地址与数据选择信号，RESET为复位信号，都可以由通用I/O口进行控制，分别用RC1、RC2和RC3与其连接。数据总线DB[15：0]与并行控制接口模块中的PMD[15：0]引脚分别对接。WR和RD为读写信号，由并行控制接口模块中的PMWR和PMRD引脚分别控制。SSD1926对接收到的数据进行处理之后，再通过与LCD的接口驱动TFT彩色液晶屏进行显示。

　　2 触摸功能的软硬件设计

　　电阻式触摸屏处于与外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，可以用任何物体来触摸，可以写字画图，广泛应用于工业控制领域中。触摸屏工作时，上下导体层可以看作电阻网络。当某一层电极加上电压时，会在该电阻网络上形成电压梯度。若外力使得上下两层电极在某一点相接触，则在电极未施加电压的另一层可以检测出接触点的电压，从而换算出接触点的坐标值。本文选用4线电阻式触摸屏，其电阻网络工作原理如图2所示。