基于ARM处理器和Linux系统的I2C触摸屏设计

　　0 引言

　　随着计算机相关技术的发展，ARM嵌入式系统受到越来越广泛的应用，与人们生活的结合也越来越紧密。触摸屏设备因其友善的人机交互性，操作方便灵活，输入速度快，被广泛的应用于这种嵌入式领域中。嵌入式Linux系统具有开发源代码、内核稳定、可裁减性等特点，吸引着众多商业公司和自由软件开发者的目光，成为嵌入式系统领域不可或缺的操作系统之一。触摸屏是一种输入设备，操作简单易学，可靠性高，不占额外的空间，是最常用的便携式系统的输入设备。特别是电阻式触摸屏，它结构简单，成本低，透光效果好，工作环境和外界完全隔离，不怕灰尘和水气，同时具有高解析度、高速传输反应、一次校正、稳定性高、不漂移等特点，因而被广泛用于工业控制领域。

　　1 电阻式触摸屏的工作原理

　　触摸屏安装在显示屏的前端，主要由触摸屏检测部件和触摸屏控制器两部分组成。按照工作原理和传输信息的介质不同，触摸屏可分为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。其中的电阻式触摸屏是在表面保护层和基层之间覆着2层透明导电层氧化铟，而这2个导电层分别对应x、y轴，它们之间有细微透明绝缘颗粒绝缘。当物品按在触摸屏上时，会产生压力，从而使触摸屏两导电层接通，一旦触摸屏检测部件监测到用户的触摸位置，就将获得的位置信息送入触摸屏控制器TSC2007，并对该写信号进行处理，将电压信号转换成数字信号，同时以中断的方式送至S3C2440处理器，计算出触点坐标。

　　2硬件结构

　　TSC2007是美国德州仪器(TI)公司推出的新一代4线制触摸屏控制器，它在与触摸屏配合使用时，一旦检测到笔或手指点触摸在屏上，可迅速得到该点的位置信号，从而达到在触摸屏表面上寻址的目的。

　　TSC2007是典型的逐步逼近式A/D变换器，其结构以电容再分布为基础，包含了取样/保持功能。TSC2007的引脚与TPSC2003的引脚完全兼容，具有片内温度测量、触摸压力测量和预处理三个功能。TSC2007的I2C接口，以标准模式、高速模式和超高速模式进行数据传输与通讯。为了与其他ARM芯片兼容，设计中没有使用S3C2440内置的A/D通道，而是采用了外扩控制器TSC2007的方法，通过I2C总线方式与S3C2440通信。由于在嵌入式系统I2C总线中，S3C2440是总线上的主机，TSC2007是从机，而I2C系统有2个引脚，分别是串行数据线SDA和串行时钟线SCL。因此，设计中S3C2440的GPE14和GPE15分别作为I2C总线的SCL和SDA线，其触摸屏控制器接口电路如图1所示，图中的SDA和SCL线都是双向的。

　　3触摸屏的驱动