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低功耗ARM HMS30C7202与触摸屏接口电路设计

来源:et-dz.com 作者:佚名 发布时间:2009-06-12 10:35:30 发表评论

摘要:   本文着重讨论基于嵌入式微处理器HMS30C720与触摸屏控制器的接口设计和底层串口驱动与上层microwindows图形界面结合的编程设计方法,以实现触摸屏对嵌入式设备之间的控制。

关键词:电路设计触摸屏接口

  本文着重讨论基于嵌入式微处理器HMS30C720与触摸屏控制器的接口设计和底层串口驱动与上层microwindows图形界面结合的编程设计方法,以实现触摸屏对嵌入式设备之间的控制。

  2.系统的整体结构

  该系统的整体结构如图1所示:本系统由ARM单元,触摸屏控制单元构成。ARM单元主要接收触摸屏控制单元的位置数据信息并根据位置信息调用ARM的控制和应用程序。我们选用Hynix公司的ARM CPU HMS30C7202作为ARM系统单元的主芯片。它是基于以太网应用系统的高性价比16/32位RISC微控制器,内含一个由ARM公司设计的16/32位ARM7TDMI RISC处理器核[1,4]。触摸屏控制单元主要完成信号放大与处理、A/D。根据数字信号识别用户点击的触摸屏上的图标位置。并调用该图标应执行相应指令。我们选用深圳某公司的触摸屏控制器。该触摸屏控制器具有串行通信接口,分辨力高等特点。

  

 

  图1 系统的整体结构

  3.硬件电路的设计

  3.1 LCD接口电路

  HMS30C7202内建LCD显示控制器,并且有专用视频DMA控制器和视频总线连接SDRAM控制器。分开的总线使LCD的刷新不需要ARM的控制,数据传送完全由DMA控制器控制,提高了整个系统的性能。HMS30C7202支持彩色、单色STN液晶显示器和TFT彩色液晶显示器,显示分辨率可达640×480,本系统平台采用16位真彩色,采用565配色方案,5位红色、6位绿色、5位蓝色。而TFT显示器都采用18根数据线,因此,将红色和蓝色数据线最低位接地。除数据线外LCD接口还有行、场同步信号、LCD时钟信号,LCD控制信号,可分别接CPU的LCD控制输出LLP,LFP,LAC。

  3.2触摸屏硬件电路

  3.2.1四线电阻式触摸屏

  如图2所示是 四线电阻式触摸屏原理示意图,四线触摸屏包含两个阻性层。其中一层在屏幕的左右边缘各有一条垂直总线,另一层在屏幕的底部和顶部各有一条水平总线。为了在X轴方向进行测量,将左侧总线偏置为0V,右侧总线偏置为VREF。将顶部或底部总线连接到ADC,当顶层和底层相接触时即可作一次测量。为了 在Y轴方向进行测量,将顶部总线偏置为VREF,底部总线偏置为0V。将ADC输入端接左侧总线或右侧总线,当顶层与底层相接触时即可对电压进行测量。对于四线触摸屏,最理想的连接方法是将偏置为VREF的总线接ADC的正参考输入端,并将设置为0V的总线接ADC的负参考输入端.

  

 

  3.2.2 触摸屏串口控制器接口定义

  触摸屏器接口引脚与RS232串口引脚功能关系表如表1所示。RS232串口引脚为9脚,只使用了5个脚,触摸屏电源供给由PS/2接口4脚提供。

       4.通信协议的确定及软件设计

  4.1触摸屏串口控制器的通信协议的具体分析

  由于公司的商业原因,不提供源程序和通信协议,也没有HMS30C7202的驱动程序,我们借助串口调试助手和存储示波器分析,得出了串口触摸屏控制器的通信协议,其传输速率为9600,一帧数据为10位,起始位为1,8位数据位,停止位为0,无校验位。先发低位再发高位。每一个数据包传送5个字节数据,第一个字节为控制位,第二、第三字节为触摸屏得到的X轴坐标值,第四、第五字节为得到的Y轴坐标。这样我们就获得了触摸屏控制器的通信协议,为在linux系统下编写相应的触摸屏程序提供了基础。

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