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MM32通过ADC控制4线电阻触摸屏

2017-10-19 16:23:06 2692

0 ` 本帖最后由 MMCU5721167 于 2017-10-19 16:30 编辑来源灵动MM32 前段时间有一个客户需要用到4线电阻触摸屏，为了节省一片触摸屏控制芯片，客户决定使用MCU直接控制4线电阻触摸屏，主要使用到了MM32的ADC外设资源，通过ADC采集触摸屏的X+Y+的电压，算出相对应的坐标轴，并且显示在显示屏上。所以今天将结合该例程和大家一起熟悉、了解MM32的ADC配置流程。一、触摸屏操作原理电阻触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属（透明的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层，它的内表面也涂有一层涂层，在他们之间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。二、MM32驱动电阻触摸屏的实现 MM32系列MCU的I/O口可以编程配置成带上拉电阻的模式，这个特点可以用来检测有无触摸。MM32的GPIO管脚连接触摸屏的Y+和X- ，连接Y+的管脚配置成内部电阻上拉模式，连接X-的管脚配置成推挽输出低电平。如果Y+为高电平，那么就是没有触摸。如果Y+为低电平，触摸屏被压下。从高到低电平的跳变可以检测触摸，可以用外部中断，在本例程中将使用ADC的单次扫描模式采集X+Y+电压。图1. 4线电阻触摸屏坐标读取三、MM32 ADC介绍 12 位ADC 是逐次逼近式的模拟－数字转换器（SAR A/D 转换器），且ADC转换数据分辨率可设置8-12位有效。高达1Msps转换速率，有很多用户在计算采样频率设置时会觉得很难理解，在这里将为大家讲一下采样频率计算方法，ADC 的时钟ADCLK 由 PCLK2 分频得到ADC 的输入时钟（不得超过15MHz，它是由PCLK2 经分频产生）。分频系数可通过设置 ADCFG 寄存器的ADCPRE 位来确定，即PCLK2/(N+1)/2 分频后作为 ADC 时钟。设置 ADC 分辨率为 n 位(n=8,9,10,11,12)，每个通道采样时间为 m， Fsample = FADCLK/（m + n + 1.5）。假设分辨率配置为 12bit，每个通道采样时间为 1.5T，则 Fsample =FADCLK/15。例如：设置ADC 分辨率为n =12，每个通道采样时间m=1.5个周期，FADCLK=15MHz Fsample = FADCLK/（m + n+ 1.5）=15/（12+1.5+1.5）=1Msps 根据此配置可以得到1Msps转换速率，也就是转换时间为1us，用户可以根据项目的需求配置相对应的转换速率。 A/D转换器支持多种工作模式：单次转换、单周期扫描模式和连续转换模式。 - 单次转换模式： A/D 转换在指定通道完成一次转换。 - 单周期扫描模式： A/D 转换在所有指定通道完成一个周期（从低序号通道到高序号通道）转换。 - 连续扫描模式： A/D 转换连续执行单周期扫描模式直到软件停止 A/D 转换。支持DMA传输，单周期扫描和连续扫描时通道转换的值存储在各自通道的数据寄存（ADDRn）中，最近一次转换的结果也会保存在 ADDATA 寄存器中。DMA传输时可以选择传输某个特定通道的数据，或者传输所有扫描通道的结果。 A/D转换的启动方式有软件设定（即在配置相关寄存器时，直接开启采样）、外部引脚触发(例如定时器捕获，EXti线)以及各个定时器启动（Timer1/2/3/4 匹配或者 TRGO 信号，在配置电机应用时需要使用定时器触发ADC采样）。窗口比较器（模拟看门狗）允许应用程序检测输入电压是否超出了用户设定的高/低阀值值，转换结果可和指定的值相比较，当转换值和设定值相匹配时，用户可设定是否产生中断请求。四、用MM32L373读触摸屏参数在硬件中使用了MM32L373的ADC单周期扫描功能，使用到的GPIO分别是：PA1PA3PA4PA5，分两步读取X，Y坐标值。 //测量X+电压的GPIO配置 voidXP_GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //将X+配置模拟输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将X-配置浮空模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将Y+、Y-配置为通用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4\|GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);//Y-输出低电平 GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5); //Y+输出高电平 } //测量Y+电压的GPIO配置 voidYP_GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //将Y+ 配置模拟输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将Y- 配置浮空模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将X+、X-配置为通用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1\|GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_3);//X-输出低电平 GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //X+输出高电平 } 第一步，驱动Y+为高电平，Y-为低电平，接X+管脚配置成AD输入模式，检测X+的电压，此电压与驱动电压的比例即Y坐标和整个屏的高度比率。 /************************************************************************* 函数信息：voidXP_ADC1_SingleChannel(uint8_t ADC_Channel_x) 功能描述：测量X+电压，配置ADC单次扫描通道输入函数：ADC_Channel_x , x为0~8 输出函数：无 ************************************************************************/ voidXP_ADC1_SingleChannel(uint8_t ADC_Channel_x) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; XP_GPIO_Configuration(); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);//开启ADC1时钟 / Initialize the ADC_PRESCARE values / ADC_InitStructure.ADC_PRESCARE = ADC_PCLK2_PRESCARE_16;//16分频 / Initialize the ADC_Mode member / ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Single;//配置单通道扫描模式 / Initialize the ADC_ContinuousConvMode member / ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//关闭连续转换模式 / Initialize the ADC_DataAlign member / ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据右对齐 / Initialize the ADC_ExternalTrigConv member / ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;//外部触发通道选择 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_x, 0, ADC_SampleTime_1_5Cycles);//设置换换顺序和采样时间 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1软件转换启动 if(ADC_Channel_x==ADC_Channel_8) { ADC1->ADCFG\|=0x04; } } 第二步，驱动X+为高电平，X-为低电平，接Y+的管脚配置成AD输入模式，检测Y+的电压，此电压与驱动电压的比例即X坐标和整个屏的宽度比率。 /************************************************************************ 函数信息：void YP_ADC1_SingleChannel(uint8_tADC_Channel_x) 功能描述：测量Y+电压，配置ADC单次扫描通道输入函数：ADC_Channel_x , x为0~8 输出函数：无 ************************************************************************/ voidYP_ADC1_SingleChannel(uint8_t ADC_Channel_x) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; YP_GPIO_Configuration(); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //开启ADC1时钟 / Initialize the ADC_PRESCARE values / ADC_InitStructure.ADC_PRESCARE = ADC_PCLK2_PRESCARE_16; //16分频 / Initialize the ADC_Mode member / ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Single; //配置单通道扫描模式 / Initialize the ADC_ContinuousConvMode member / ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //关闭连续转换模式 / Initialize the ADC_DataAlign member / ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //数据右对齐 / Initialize the ADC_ExternalTrigConv member */ ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;//外部触发通道选择 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_x,0,ADC_SampleTime_1_5Cycles);//设置换换顺序和采样时间 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1软件转换启动 if(ADC_Channel_x==ADC_Channel_8) { ADC1->ADCFG\|=0x04; } } 第三步：根据ADC采集到的数据做校验算法，得到触摸点坐标，并且显示在显示屏对应的区域。图2 实验效果 ` 0
2017-10-19 16:23:06　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 四线电阻触摸屏,四线电阻触摸屏原理和特点有哪些? 1478 • 如何使用TI的4线TSC控制8线电阻式触摸屏 0 • 四线电阻式触摸屏与电阻式触摸屏的基本结构和驱动原理的介绍 18 • 四线电阻式触摸屏控制 1171 • 四线电阻式触摸屏控制 1602 • 基于SX8652设计的4线和5线电阻触摸屏控制技术 4434 • 电阻式触摸屏的原理_电阻式触摸屏应用 12489 • 电阻式触摸屏,什么是电阻式触摸屏 5537 • 电容触摸屏原理电容触摸屏和电阻触摸屏有什么区别 4046 • 什么是电阻屏(电阻式触摸屏) 5458