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亚博App-基于ARM处理器S3C2440和Linux的I2C触摸屏设计

2021年5月12日 - 科技

本文摘要:0章节目录  伴随着计算机专业技术性的发展趋势,ARM嵌入式操作系统遭受更为广泛的运用于,与大家日常生活的结合也更为紧密。

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0章节目录  伴随着计算机专业技术性的发展趋势,ARM嵌入式操作系统遭受更为广泛的运用于,与大家日常生活的结合也更为紧密。触摸屏设备因其友善的内嵌式性,作业者便捷协调能力,输入速度慢,被广泛的运用于这类内嵌式行业中。内嵌式Linux系统软件具有产品研发源码、核心稳定、可减少性等特性,更拥有 诸多商业服务企业和随意软件开发技术的眼光,沦落嵌入式操作系统行业必不可少的电脑操作系统之一。

触摸屏是一种輸出设备,作业者十分简单易学,可信性低,不占到附加的室内空间,是最常见的携带式系统软件的輸出设备。尤其是电阻器式触摸屏,它构造比较简单,低成本,全透明效果非常的好,办公环境和外部基本上阻隔,不害怕尘土和水汽,另外具有低分辨率、远程数据传输反映、一次校准、可靠性低、不改变等特性,因此被广泛作为工业生产操控行业。  1电阻器式触摸屏的原理  触摸屏改装在显示器的前端开发,关键由触摸屏检验构件和触摸屏控制板两一部分组成。依照原理和传送信息内容的物质各有不同,触摸屏可分为电阻器式、电容器感应、红外感应式及其表层声波频率式。

在其中的电阻器式触摸屏是在表层防护层和农村基层中间覆着2层透明色导电性层氧化铟,而这两个导电性层各自相匹配x、y轴,他们中间有细微透明色绝缘层顆粒绝缘层。当物件按在触摸屏处时,不容易造成工作压力,进而使触摸屏两导电性层接好,一旦触摸屏检验构件检测到客户的碰触方向,就将获得的方向信息内容送至触摸屏控制板TSC2007,并对该写成数据信号进行应急处置,将工作电压数据信号转化成模拟信号,另外以中断的方法送到S3C2440CPU,推算出来出有接触点座标。

  2硬件配置构造  TSC2007是英国德州仪器(TI)企业开售的新一代4线制触摸屏控制板,它在与触摸屏顺应用以时,一旦检验到笔或手指头点碰触在屏上,可迅速得到 该点的方向数据信号,进而超出在触摸屏表层上传输速度的目地。  TSC2007是典型性的逐渐迫近式A/DSPWM,其构造以电容器再作产自为基本,包含了取样/保持作用。TSC2007的扩展槽与TPSC2003的扩展槽基本上相溶,具有片内温度检测、碰触压力测量和预备处理三个作用。

TSC2007的I2C控制模块,以标准模式、髙速方式和快速方式进行传输数据与通信。为了更好地与别的ARM芯片相溶,设计方案中没用以S3C2440内嵌的A/D地下隧道,只是应用了外阔控制板TSC2007的方式,根据I2C总线方法与S3C2440通讯。

因为在嵌入式操作系统I2C总线中,S3C2440是系统总线上的服务器,TSC2007是指机,而I2C系统软件有两个扩展槽,分别是串行通信手机充电线SDA和串行通信数字时钟线SCL。因而,设计方案中S3C2440的GPE14和GPE15各自做为I2C总线的SCL和SDA线,其触摸屏控制板控制模块电源电路如图所示1下图,图上的SDA和SCL线全是双重的。

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  3触摸屏的驱动器  在Linux系统软件中,设备驱动软件是一组涉及到涵数的非空子集,它还包含设备服务项目汇编程序和中断程序处理。在其中的设备服务项目汇编程序包含了全部与设备涉及到的编码,每一个设备服务项目汇编程序只应急处置一种设备或是紧密涉及到的设备,从设备涉及的手机软件中拒不接受抽象概念的指令并执行它。当执行一条督促时,具体步骤是依据控制板对驱动软件获得的控制模块,并运用中断体制去启用中断服务项目汇编程序顺应设备来顺利完成这一督促。

设备驱动软件运用构造file_operations与系统文件联络一起,设备的各种各样作业者的通道涵数放进构造file_operations中,在其中还包含open()、release()、read()和write()等控制模块,进而改动了驱动软件的编写工作中。那样,应用软件显而易见无需充分考虑作业者的是设备還是一般文档,可禁止看作文档来应急处置,具有十分明确统一的I/O控制模块。其触摸屏的file_operations构造界定以下:  本构造的关键具有是为各有不同的设备获得完全一致的控制模块。

如在应用软件中,对各有不同设备进行阅读作业者都用以read涵数,写成作业者则都用以write涵数。因而,编写触摸屏驱动器的具体工作中并不容易。

  3.1驱动器工作内容  最先复位触摸屏控制板,随后复位脉冲宽度调制记时器(PWMTIMER),能够随意选择记时器4为数字时钟,界定十米s中断1次,以获得触摸屏取样時间标准,即十米s触摸屏取样1次。然后同构触摸屏中断空间向量和计时器中断空间向量到呼吁程序流程,触摸屏中断程序处理是鉴别触摸屏否被按住了,若触摸屏被按住,则给静态变量Flag_Trouch取值为Touch_Down,不然取值为Touch_Up。若记时器中断程序处理鉴别Flag_Touch被取值为Touch_Down,则给静态变量StartSample置位,以操控触摸屏取样。

随后系统软件根据S3C2440_get_xy()获得取样值,对得到 的触摸屏的数据信息进行应急处置。接下去是对触摸屏的校正,最终是中断的出狱和备案控制模块的维修。其确立的触摸屏驱动器工作流程图如图2下图。

  3.2设备复位控制模块  设备复位控制模块的关键作用是:复位设备、向核心备案设备等。确立搭建涵数以下:  复位控制模块运用核心获得的request_irq涵数,将碰触笔的按住与摇晃的中断号进行申请注册,进而将中断号与中断服务项目涵数联络一起;运用devfs_register_chrdev涵数,向系统软件备案一个字符型设备;最终备案计时器中断,用于操控触摸屏的数据信息取样。

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  3.3取样值的获得  最先起动TSC2007的A/D转换。等待一段时间后,启用S3C2440_get_xy()涵数,这一涵数的作用是获得触摸屏的方向,最先从TSC2007的一个地下隧道获得x的平面坐标,随后在从另一个地下隧道获得y的平面坐标,鉴别返回碰触点平面坐标否在合理地范畴内,假如在合理地范畴内则取样标示ts_pressure=1,假如出不来合理地范畴以内,其取样标示ts_pressure=0。read涵数中根据启用copy_to_user(buffer,dbuf,length),可将核心空间信息拷到客户室内空间。  3.4取样值的应急处置  涵数Touch_CoordinateConversion顺利完成触摸屏取样值转化成说明座标,在其中TOUCH_MAX_Y和TOUCH_MIN_Y是触摸屏X座标取样值的仅次和极小值;X座标同样。

若用以的是320240的TFT屏,则Y座标的转换程序流程以下:  3.5触摸屏的校正  在具体的运用于中,一般来说触摸屏是做为与显示器顺应用以的輸出设备,务必从触摸屏取样得到 的座标与显示屏的说明座标保证一个同构。原文中触摸屏设计方案应用的是三点校正的方式,与二点校正相比,三点校正的实体模型充分考虑变向和旋转,更为类似具体情况。运用于中最先选择3个间距太远且出不来一条线上的3个做为校正输入的独立国家取样点,他们适度的触摸屏取样座标是P0(x0,y0)、P1(x1,y1)、P2(x2,y2),说明座标是PD0(xD0,yD0)、PD1(xDl,yD1)、PD2(xD2,yD2)。

直角坐标系平面图的两个点P和PD,界定P为触摸屏室内空间的座标点,PD为显示器室内空间的座标点,P能够历经旋转、占比和转动得到 PD座标。PD和P点中间不会有一次线性相关合乎:xD=Ax By C,yD=Dx Ey F。针对同一个设备,在其中的A、B、C、D、E、F为参量,称之为校正参量,故只需在触摸屏校正时,求得这6个参量,就可以搭建触摸屏室内空间到说明室内空间的转换。

  3.6中断出狱和备案控制模块的维修  设计方案中根据启用s3c2440_ts_cleanup_module0来搭建中断的出狱和设备的维修,各自将他们出狱在复位全过程中,其申报人的IRQ_TIMER4、IRQ_ADC_DONE、IRQ_TC的中断和标识符设备的接口函数devfs_register_chrdev()确立以下:  4结语  原文中根据S3C2440的触摸屏驱动器产品研发,充分考虑与别的的ARM芯片兼容模式,并没用以ARM内置的A/D地下隧道,只是外伸了触摸屏控制板TSC2007。对TSC2007的复位,主要是复位TSC2007与S3C2440的I2C控制模块相接,在驱动器步骤中,假如碰触笔按住就入人中断程序处理,载入x,y座标,在取样涵数中设定了一个copy_to_user(buffer,dbuf,length)涵数,将从触摸屏到数精确测量的数据信息,送至储存区。

  联系实际的硬件系统,这一根据内嵌式Linux电脑操作系统下I2C总线控制模块触摸屏设计方案,应用的是应急处置取样数据信息的方式,另外应用了改进的校正方式,进而使该触摸屏驱动器更为能切合实际的回绝。

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