3.4 ADS7846控制字及数据传送方式
(1)控制字
ADS7846的控制字由表1所列,其中S为数据传输起始标志位,该位必为“1”,A2~A0进行通道选择。MODE用来选择A/D转换的精度,“1”选择8位,“0”选择12位。SER/DFR选择参考电压的输入模式。PD1,PD0选择省电模式:“00”省电模式允许,在两次A/D转换之间掉电,且中断允许;“01”同“00”但不允许中断;“10”保留;“11”禁止省电模式。
(2)数据传送方式
ADS7846与LPC2210(微控制器)之间通过标准的SPI接口相连,由LPC2210启动3次SPI传送来完成转换,如图4所示。第一次SPI传送由LPC2210向ADS7846发送控制字,包括起始位、通道选择、8/12位模式、差分/单端选择和掉电模式选择,接下来的两次SPI传送的则是LPC2210读取ADS7846A/D转换的结果数据(12位时最后4位自动补0),到此完成触摸屏控制器和微控制器之间的一次通信。ADS7846还设置有触摸识别电路,当检测到有触摸时,该电路输出一个低电平信号,称为PENIRQ#(笔中断),ADS7846以这个信号向微控制器提出测量触点坐标的中断请求。
4 坐标定位与坐标变换
触摸屏常和LCD屏叠加,配套使用。触摸屏的坐标原点、标度和LCD的坐标原点、标度不一样,且电阻式触摸屏的坐标原点通常不在有效点触区内。因此必须进行坐标变换。
常用的坐标定位方法有,最值法,4点定位法,以及矩阵校准法。矩阵校准法对位精度最高,但也最为复杂,一般不常用。这里重点分析最值法和4点定位法。
4.1 最值法
触点坐标公式为:
式中,X和Y分别为触点在X工作面和Y工作面上产生的电压的数字量的测量值,可通过采样得到;(X﹐Y)反映了触点在触摸屏上的坐标。Xmin,Ymin,Xmax和Ymax分别为触摸屏上最小和最大坐标点在X工作面和Y工作面上产生的电压的数字量的实际测量值,它们是常量,可通过测量得到;(Xmin,Ymin)和(Xmax,Ymax)反映了触摸屏上最小、最大坐标点的坐标;W和H分别是LCD显示屏X轴和Y轴上的像素点总数;(XLCD,YLCD)为触点映射到LCD显示屏上的像素点坐标。
最值法算法实现比较简单,不过定位精度有所欠缺,只适合用于触摸屏与LCD尺寸相差不大,并对精度要求不高的场合。