選用一個內(nèi)置緩存的觸摸屏控制器對于頻繁的觸摸檢測應(yīng)用十分有益。例如,書寫是連續(xù)的觸摸操作,如果觸摸屏控制器包括一個FIFO緩存,那么可以在FIFO緩存裝滿后再進行數(shù)據(jù)處理,這可降低主處理器的處理開銷。當屏幕較大(》6英寸)時,觸摸屏導(dǎo)電板拾起的噪聲會影響觸摸屏的精度,在觸摸屏上(在X+/X-、Y+/Y-軸)增加功率電感電容器,可降低高頻插件電感器廠家噪聲。
一個電阻觸摸屏實例
為了弄明白電阻式觸感解決方案的原理,我們分析一個現(xiàn)成的低成本手寫板解決方案(圖 4)。在這個實例中,電阻觸摸屏控制器采用ST的先進STMPE811控制器,主處理器采用ST的STM32高密度32位微控制器。
圖 4:手寫板解決方案
該解決方案讓用戶在TFT-LCD面板上感受實時手寫的妙處。在一個4線電阻式觸摸屏上,手寫筆的電感廠X和Y坐標被映射到TFT-LCD面板內(nèi)的一個線繪上。在現(xiàn)有的手寫板設(shè)計中,2.4英寸觸摸屏安裝到2.4英寸(QVGA分辨率)TFT-LCD面板上。大多數(shù)手機和PDA都采用低分辨率的顯示屏。為確保觸摸檢測坐標精確映射到顯示屏上,應(yīng)特別注意觸摸屏和顯示面板的分辨率。沿觸摸屏電阻軸(X/Y)的觸摸坐標變化是另一個重要考慮因素,這個問題與觸摸屏的品牌有關(guān)。在某些觸摸屏上,從觸摸屏控制器取得的坐標值沿觸摸屏的軸從上向下逐漸變小,反之亦然。
在本例中,觸摸屏控制器通過I2C協(xié)議接口連接32位電感廠微控制器。TFT-LCD面板通過微控制器的靈活接口(FSMC)與微控制器相連,通過微控制器配置觸摸屏控制器的各種參數(shù),如模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣速度和平均值。除I2C協(xié)議接口外,觸摸屏控制器提供一個輸出中斷引腳,用于向主處理器發(fā)起觸感檢測中斷請求。該中斷引腳與微控制器的外部中斷端口引腳相連。本解決方案采用的觸摸屏控制器包括一個12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和一個可暫存128個觸摸數(shù)據(jù)集的FIFO緩存。當觸摸屏控制器檢測到觸摸事件時,微控制器就會從外部中斷端口引腳收到一個中斷請求,然后通過I2C協(xié)議讀取觸摸屏控制器FIFO緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)。每個X軸和Y軸坐標數(shù)據(jù)都使用一個12位數(shù)值。從觸摸屏坐標到像素顯示屏坐標的軟件映射,計算基數(shù)是顯示器面板的分辨率和觸摸屏的分辨率。微控制器處理TFT-LCD像素顯示器的坐標,然后顯示相應(yīng)的TFT-LCD像素。12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率完全夠用。因此,可以獲得非常精確的觸點,這可以讓連續(xù)的像素發(fā)光,為用戶提供實時的線繪感覺(圖5)。
圖 5:手寫板實現(xiàn)流程
因為觸摸屏控制器內(nèi)置FIFO緩存,管理微控制器處理開銷變得很容易。此外,還可在顯示面板的一側(cè)顯示彩色表格。文本的顏色可以選擇,只要點擊表格中的一種顏色,下一個線繪就會變成所選顏色。該方案還提供一個清除按鈕的圖標,當屏幕充滿內(nèi)容時,觸摸這個按鈕可清理屏幕。利用這種方式,設(shè)計人員可輕松實現(xiàn)一個畫筆功能。這個應(yīng)用可能是孩子畫畫工具箱的基礎(chǔ)。