触摸屏驱动学习笔记 一

第一[b]:四线式电阻式触摸屏原理[/b]







   S3C2440而言：在直接试用触摸屏的是时，引脚XP、XM、XP和YM被用于和触摸屏直接相连。只剩下AIN[3:0]共4个引脚用于一般的ADC输入；当不使用的时候，XP、XM、XP和YM也可用于一般的ADC输入。
   S3C2440的触摸屏接口可以驱动成四线电阻触摸屏，四线触摸屏的等效电路如图：14.4所示。图中粗线表示相互绝缘的两层导电层，当按下时，他们触点处相连；不同的触点在x，y方向电压值不一样，将这两个值经过A/D转换后即可得到X,Y的坐标。
   触摸屏工作过程：




1． 触摸屏没有被按下时，等效电路如14.5所示
S4，S5闭合，S1，S2，S3断开，即YM接地、XP上拉、XP作为模拟输入（对CPU而言），YP 作为模拟输入（对CPU而言），XM高阻。
触摸屏没有按下的时候，Y_ADC因为上拉，为高电平，当X轴和Y轴受挤压而接触导通后，Y_ADC的电压由于连通到地变为低电平，此低电平可作为中断触发信号来通知CPU发生“Pen Down”事件，称为等待中断模式。
 Pen Down/Up：就是触摸屏按下（松开），都产生INT_TC中断信号，在ADCTSC寄存器的位【8】为0或者1时，表示等待Pen Down/Up中断。



2．采集X_ADC电压，得到X坐标，等效电路如14.6所示。
S1，S3闭合，S2,S4,S5断开，即XP接上电源，XM接地，YP作为输入（对CPU而言）、YM高祖、XP禁止上拉。这时，YP即X_ADC就是X轴的分压点，进行A/D转换后就得到X坐标。
3．采集Y_ADC电压，得到Y坐标，等效电路如14.7所示。
   S2、S4闭合，S1，S3，S5断开，即YP接上电源、YM接地、XP作为模拟输入（对CPU而言），XM高祖，XP禁止上拉，这时，XP即Y_ADC就是y轴的分压点，进行A/D转换后就得到y坐标。
 
触摸屏采用的是PDD+MDD分层驱动程序.
第二：几个概念
MDD(Model Device Driver):模式设备驱动，包含某一类型驱动所用的通用代码，一般在驱动
函数里面看不到原型，可以在F:/WINCE500/PUBLIC/COMMON/OAK/DRIVERS/TOUCH找到。没有特定的需要不要修改MDD层的代码。直接用就行。
PDD(Platform Dependence Driver):平台相关驱动，用户需要修改的，可以在
F:/WINCE500/PLATFORM/S3C2440/Src/Drivers/Touch找到。
DDI(Device driver Interface):设备驱动接口，是操作系统与驱动程序交互的接口协议。
DDSI(Device driver Service provider Interface):完成PDD与MDD之间的交互。
GWES（Graphics Windowing and Event Subsystem）：图形窗口和事件子系统，wince里面包括：鼠标驱动，键盘驱动，触摸屏驱动，打印机驱动，显示驱动等。
 
第二：PDD与MDD的主要功能
MDD:
u  包含通用的代码。
u  提供面向GWES的DDI接口，通过DDSI来访问PDD。
u  对于同一代码可重复使用。
u  进行中断处理。
u  中断处理线程IST通常位于这一层。
PDD:
u  包含与某款硬件相关的代码
u  对于不同的硬件有不同的实现，只能与某一类MDD协同工作。
u  实现MDD所需要的DDSI函数。
 
第三:PDD与MDD如何工作




如上图：
当用用户访问硬件的时候，是使用DDI函数与驱动程序交互，然后再驱动程序内部，MDD通过DDSI函数调用PDD里面的函数，这就是我们通常驱动要实现的部分。
MDD于PDD只是在源代码逻辑层面，在驱动程序的二进制可执行代码中不会存在MDD于PDD的分层，PDD与MDD之间除了DDSI之外还需要指定定义变量。
 
第四：PDD与MDD各层主要函数简介
MDD层：
1．TouchPanelGetDeviceCaps() （DDI）
用于查询触摸屏设备支持的具体功能，通过DDSI（DdsiTouchPanelGetDeviceCaps(INT       iIndex, LPVOID  lpOutput)）函数查询相应的信息，当查询屏幕坐标信息时保存屏幕信息，供后面程序计算校准参数所用。
.2。TouchPanelSetMode()
用于设置触摸屏的工作模式(采用低采样率还是高采样率)，当设置IST优先级时直接通过内核API来完成，而直接将其他设置交给DdsiTouchPanelSetMode()函数来处理。
 
.3。TouchPanelEnable(PFN_TOUCH_PANEL_CALLBACK    pfnCallback)
PfnCallback是指向处理touch panel事件的回调函数，该函数的执行动作：
⑴创建事件hTouchPanelEvent和hCalibrationSampleAvailable，其中当触笔按下或抬起，或者定时器中断时会触发hTouchPanelEvent事件，而在校准状态下当有校准数据输入时会触发hCalibrationSampleAvailable事件。
⑵初始化临界区，初始化所需的触摸屏中断gIntrTouch和gIntrTouchChanged，并且把它们关联到事件hTouchPanelEvent中。
⑶创建IST TouchPanelpISR,并设定其优先级。
(4）该函数首先调用TouchPanelpAttach函数，（在TouchPanelpAttach里面又调用和坐标校正相关的TouchPanelSetCalibration函数）；DdsiTouchPanelEnable（在PDD中实现）以及初始化触摸屏驱动的按下弹起、滑动两个线程
 
.4。TouchPanelDisable()
禁用触摸屏(touch panel)设备,该函数关闭ISR,停止中断和注销事件及其他同步手段，此函数调用了DdsiTouchPanelDisable()函数。
 
.5。TouchPanelPowerHandler(BOOL boff)
Touch Screen的电源管理函数,boff:TRUE表示关闭电源，FALSE表示打开电源，其只是调用DdsiTouchPanelPowerHandler()函数，该函数在进入或退出poweroff状态时产生。
TouchPanelCalibrationAPoint() 该函数用于校准输入的触摸屏坐标，把触摸屏坐标转换为显示坐标，利用了公式Sx=A1*Tx+B1*Ty+C和Sy=A2*Tx+B2*Ty+C2。
 
6．TouchPanelSetCalibration()
该函数通过运行触摸屏校准程序时的校准动作获得显示坐标(Sx,Sy)和触笔在十字形上按下的触摸坐标(Tx,Ty)用于计算校准参数A1,B1,C1和A2,B2,C2。
 
7．TouchPanelCalibrationAPoint()
该函数用于校准输入的触摸屏坐标，把触摸屏坐标转换为显示坐标，利用了公式Sx=A1*Tx+B1*Ty+C和Sy=A2*Tx+B2*Ty+C2。
 
8．TouchPanelReadCalibrationPoint()
在执行触摸屏校准程序时，用这个函数获得在当前校准点的十字形上点击的触摸屏坐标
9．TouchPanelReadCalibrationAbord()
该函数在校准取消时被调用(在触摸屏校准程序运行过程中取消校准)，仅仅设置状态位和事件后返回。
 
PDD层
1．DdsiTouchPanelGetDeviceCaps(INT iIndex,  LPVOID lpOutput)
查询touch panel设备的相关信息。
IIndex:查询的索引值，其取值如下：
TPDC_SAMPLE_RATE_ID:查询采样率信息。
TPDC_CALIBRATION_POINT_COUNT_ID：查询用于校验的点的个数。
TPDC_CALIBRATION_POINT_ID：查询需要校验的点的坐标。
LpOutput：根据iIndex值分别指向相关的信息。
 
2．DdsiTouchPanelSetMode()
设置Touch Panel工作模式。
iIndex：模式索引
TPSM_SAMPLERATE_HIGH_ID：高采样率     TPSM_SAMPLERATE_LOW_ID：低采样率
lpInput：指向包含相关信息的内存
3．DdsiTouchPanelEnable()
该函数所执行的动作：
⑴为需要用到的I/O，ADC,PWM和INT寄存器分配内存空间。
⑵配置触摸屏控制器、中断控制器和PWM的寄存器。
⑶申请触摸屏中断gIntrTouch和定时器中断gIntrTouchChanged，并且对它们进行初始化，为物理中断号分配相应的系统逻辑中断号。
 
4．DdsiTouchPanelDisable()
屏蔽触摸屏中断和释放为I/O，ADC,PWM和INT寄存器分配的WinCE内存空间。 .
5．DdsiTouchPanelAttach()
只是简单地返回1。
6．DdsiTouchPanelDetach()
只是简单地返回0。
DdsiTouchPanelGetPoint (TOUCH_PANEL_SAMPLE_FLAGS * pTipStateFlags,
                       INT * pUncalX,     INT * pUncalY )
获得Touch Panel上被按下的点的状态和坐标。
◆pTipState：当前触摸点的状态，比如无效点，有效点，被按下的点等。
◆pUnCalX：触摸点的X坐标
◆pUnCalY：触摸点的Y坐标
 
7．DdsiTouchPanelPowerHandler()
设置touch panel的电源状态,boff:TRUE表示关闭电源，FALSE表示打开电源，
8.TSP_VirtualFree(VOID); TSP_VirtualAlloc(VOID);
    分别是释放和获得wince系统的堆内存
9.TSP_SampleStart
     采样开始，利用PWM定时器3
10.TSP_SampleStop
     停止采样，关闭定时器
 11.TSP_PowerOn
     该函数初始化AD、定时器，以及消除INT_TC Touch screen interrupt屏蔽
  12.TSP_PowerOff
     屏蔽INT_TC Touch screen interrupt
   13.TSP_CalibrationPointGet
     该函数是用来计算五个点的校正坐标的，我们在校正笔针的时候会调用到这个函数
    14.TSP_TransXY
     该函数为作比较转换函数，被DdsiTouchPanelGetPoint函数调用。对
    
 15.TSP_GetXY
     该函数是读入的X、Y坐标AD值，这个值是连续采样四次（如果要精准，估计加大采样次数即可）；被DdsiTouchPanelGetPoint调用
 
学习资料：
1．《Wince嵌入式系统》   何宗键
2．《嵌入式LINUX应用完全开发手册》  韦东山
3．http://developer.51cto.com/art/200907/132888.htm
4．http://blog.csdn.net/gooogleman/archive/2009/03/14/3990287.aspx