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1、ADC和触摸屏接口1.简要介绍：触摸屏的几种类型2. S3C2410的ADC及触摸屏接口原理3. S3C2410的ADC和触摸屏接口模式4. S3C2410的ADC及触摸屏控制寄存器5. S3C2410的触摸屏中断控制1.简要介绍：触摸屏的几种类型分为：电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。电阻式触摸屏的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损；电容式触摸屏设计构思合理，但其图像失真问题很难得到根本解决；红外线式触摸屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；表面声波式触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，清晰不容易被损坏，适于各种场合，缺点是屏幕表面如果有
2、水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝，甚至不工作。2. S3C2410的ADC及触摸屏接口原理ADC和触摸屏接口电路图图1.1 外部触摸屏示意图如图1-1所示，S3C2410内部集成的一个外部晶体管控制器，为四线电阻式触摸屏提供nYMON、YMON、nXPON和XMON控制信号，这些控制信号用来实现对四个外部晶体管（需要硬件电路设计人员自行添加）的通断控制，进而实现分时为触摸屏的X导电层、Y导电层提供电压。注意到，外部晶体管控制器还提供了一个引脚用来控制一个内部晶体管，该晶体管的导通与否决定了AIN7是否被上拉到VDDA_ADC。AIN7还连接到了S3C2410的中断发生器。另外，S3C2410内置了
3、一个8通道（AIN7.0）的10位ADC，该ADC能以500KS/S的采样速率将外部的模拟信号转换为10位分辨率的数字量。因此，ADC能与触摸屏控制器协同工作，完成对触摸屏绝对地址的测量。触点的X与Y坐标对应的电压信号分别被接入ADC的AIN7和AIN5通道。在正常工作时，触摸屏通常有两种工作状态，一种是等待中断状态，此时触摸屏不处在触摸状态，另一种是触摸屏处于触摸状态，此时S3C2410需要实现坐标转换。与这两种工作状态相对应的，触摸屏的4个控制引脚就有三种连接情况，分别是等待中断的引脚连接情况，X轴坐标转换时的引脚连接情况，Y轴坐标转换时的引脚连接情况，简称这三种连接情况分别为引脚连接状态
4、1、引脚连接状态2、引脚连接状态3。引脚连接状态XPXMYPYM1Pull-upHi-ZAIN5GND2External VoltageGNDAIN5Hi-Z3AIN7Hi-ZExternal VoltageGND表1-2触摸屏引脚连接状态Pull-up代表将XP通过上拉电阻连接到VDDA_ADC，Hi-Z代表将相应的引脚设置为高阻态，也就是断开状态，External Voltage代表将相应的引脚连接到触摸屏的外接电源，GND代表将相应的引脚连接到地。当没有接触触摸屏时，触摸屏就始终处于等待中断状态，这时相对应的就是引脚连接状态1。当接触触摸屏时，由于等待中断状态下引脚连接状态1的作用，此时
5、首先会触发中断，进入中断服务程序，在程序中将引脚连接状态1改变成应交连接状态2，获得X轴的坐标转换结果，之后再将引脚连接状态2改变成引脚连接状态3，获得Y轴的坐标转换结果，最后在退出中断服务程序前还要将引脚连接状态设置成引脚连接状态1，对应等待中断状态。（1）等待中断从图1-1可以看出，由于XP接上拉电阻，而XM处于断开状态，所以沿X导电层是一个等势体，并且该等势体一头接着上拉电阻，所以此时X轴方向导电层电压被上拉电阻拉高，因此XP引脚的电压为高，由于XP始终连接通道A7，而A7又与中断发生器相连，所以此时传到中断发生器的电压为高，故不发生中断，触摸屏一直维持着等待发生中断状态。另一方面，由于
6、YP接通道A5，YM接地，所以整个Y导电层电压等于地电压。当触摸屏接触时，上下导电层在触点处连通，此时X导电层的电压将被拉低，这个电压通过A7传到中断发生器，触发中断。（2）坐标转换收到中断后，S3C2410将进入坐标转换过程。先介绍X轴方向坐标转换过程，此时4个控制引脚处于引脚连接状态2，由于XP接外加参考电压，XM接地，所以在X轴方向形成均匀电压降，而YP接通道A5，YM断开，故Y轴方向的导电层形成一个等势体，由于此时两导电层有接触，故触点处X轴方向的电压会通过Y轴方向的等势体传到A5通道，S3C2410将这个电压取出并转换，最后就可以得到X轴方向的电压。同理，将控制引脚置于引脚连接状态3
7、便可实现Y轴坐标转换过程。3. S3C2410的ADC和触摸屏接口模式通过配置S3C2410的ADCTSC寄存器的AUTO_PST、XY_PST和ADCCON寄存器的STDBM，可以令触摸屏接口工作于5种模式，分别介绍如下。（1）普通转换模式（Normal Converson Mode）普通转换模式（AUTO_PST = 0，XY_PST = 0）用来进行一般的ADC转换，例如通过ADC测量电池电压等。（2）独立X/Y位置转换模式（Separate X/Y Position Conversion Mode）独立X/Y轴坐标转换模式其实包含了X轴模式和Y轴模式。为获得X、Y坐标，需首先进行X轴的
8、坐标转换（AUTO_PST = 0，XY_PST = 1），X轴的转换数据会写到ADCDAT0寄存器的XPDAT中，等待转换完成后，触摸屏控制器会产生INT_ADC中断。然后，进行Y轴的坐标转换（AUTO_PST = 0，XY_PST = 2），Y轴的转换数据会写到ADCDAT1寄存器的YPDAT中，等待转换完成后，触摸屏控制器也会产生INT_ADC中断。（3）自动（连续）X/Y位置转换模式（Auto X/Y Position Conversion Mode）自动（连续）X/Y位置转换模式（AUTO_PST = 1，XY_PST = 0）运行方式是触摸屏控制自动转换X位置和Y位置。触摸屏控制器
9、在ADCDAT0的XPDATA位写入X测定数据，在ADCDAT1的YPADATA位写入Y测定数据。自动（连续）位置转换后，触摸屏控制器产生INT_ADC中断。（4）等待中断模式（Wait for Interrupt Mode）当触摸屏控制器等待中断模式时，它等待触摸屏触点信号的到来。当触点信号到来时，控制器产生INT_TC中断信号。然后，X位置和Y位置能被适当地转换模式（独立X/Y位置转换模式或自动X/Y位置转换模式）读取到。（5）待机模式（Standby Mode）当ADCCON寄存器的STDBM位置1时，待机模式被激活。在这种模式下，A/D转换动作被禁止，ADCDAT0的XPDATA位和A
10、DXDATA1的YPDAT保留以前被转换的数据。4. S3C2410的ADC及触摸屏控制寄存器（1）ADC控制寄存器：ADCCON参数位描述ECFLG15这一位是转换结果的标志位，只读。0：正处于模数转换过程中，1：模数转换已经结束。PRSCEN14预指数使能位PRSCVL13:6预指数，跟AD转换的时间有关SEL_MUX5:3选择通道位，选中的通道上的电压被连接到模数转换器000：AIN0 001：AIN1010：AIN2 011：AIN3100：AIN4 101：AIN5110：AIN6 111：AIN7STDBM2启动模式选择位0：正常工作模式， 1：待机模式READ_START1读启动
11、模式使能位ENABLE_START0启动使能位表14-2-2 ADC控制寄存器这里有必要解释一下PRSCEN和PRSCVL两个参数，当PRSCEN为1时，设置PRSCVL的值将会决定AD转换的时间。ADC使用的时钟是系统的PCLK，假设PCLK = 50MHz，设置PRSCVL的值为49，那么：A/D转换的频率= 50MHz /（49+1）= 1 MHzA/D转换的时间= 1 /（1MHz / 5cycles）=5 uS（2）ADC触摸屏控制寄存器：ADCTSC该寄存器主要是通过控制触摸屏的各个控制引脚来决定触摸屏转换状态，使其进行坐标轴转换，或者是进入中断状态，等待触摸屏中断。参数位描述保留
12、80表示触摸屏被按下，1表示触摸屏松开YM_SEN7选择YMON引脚的输出0:YMON=0,YM=Hi-Z , 1:YMON=1,YM=GNDYP_SEN6选择NYPON引脚的输出0:nYPON=0,YP=External Voltage , 1:nYPON=1,YP=AIN5XM_SEN5选择XMON引脚的输出0:XMON=0,XM=Hi-Z , 1:XMON=1,XM=GNDXP_SEN4选择NXPON引脚的输出0:nXPON=0,XM=External Voltage , 1:nXPON=1,XP=AIN7PULL-UP3XP引脚的上拉电阻使能位，在等待中断状态要用到该项0: XP上拉使
13、能， 1：XP上拉禁止AUTO_PST2普通转换模式和自动转换选择位0：普通转换模式， 1:自动转换模式XY_PST1:0操作选择00：无操作， 01：X坐标转换10：Y坐标转换，11:等待中断表1-3 ADC触摸屏控制寄存器（3）ADC数据寄存器0：ADCDATA0该寄存器是只读的，其中控制位都是标志位和结果位。参数位描述UPDOWN15触摸状态。0：按下状态， 1：抬起状态AUTO_PST14普通转换模式和自动转换状态位0：普通转换模式， 1:自动转换模式XY_PST13:12操作状态00：无操作， 01：X坐标转换状态10：Y坐标转换状态，11:中断等待状态保留11:10保留位XPDAT
14、A9:0X坐标转换结果表1-4 ADC数据寄存器0（4）ADC数据寄存器1：ADCDATA1该寄存器是只读的，其中控制位都是标志位和结果位。参数位描述UPDOWN15触摸状态。0：按下状态， 1：抬起状态AUTO_PST14普通转换模式和自动转换状态位0：普通转换模式， 1:自动转换模式XY_PST13:12操作状态00：无操作， 01：X坐标转换状态10：Y坐标转换状态，11:中断等待状态保留11:10保留位YPDATA9:0Y坐标转换结果表1-5 ADC数据寄存器1（5）ADC延时寄存器：ADCDLY该寄存器是只读的，其中控制位都是标志位和结果位。参数位描述DELAY15:0（1）在普通转换模式，独立X/Y坐标转换模式，自动坐标转换模式下，X/Y坐标转换的延时时间（2）在等待中断模式下，当发生触摸中断时，该寄存器在数ms间隔内产生INT_TC中断表1-6 ADC延时寄存器5. S3C2410的触摸屏中断控制S3C2410为ADC分配了31号中断INT_ADC，该中断还有两个子中断，一个是INT_TC，一个是INT_ADC。当触摸屏处于等待中断状态时，如果在触摸屏上有触摸动作，就产生INT_TC中断，该中断首先会在SUBSRCPND寄存器中登记，然后经过INTSUBMASK寄存器检验，如果此次级中断未被屏蔽，就会继续与主中断源汇合，
