触摸屏驱动学习

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