基于嵌入式系統的I2C觸摸屏設計
設備初始化模塊的主要功能是:初始化設備、向內核注冊設備等。具體實現函數如下:
初始化模塊利用內核提供的request_irq函數,將觸摸筆的按下與彈起的中斷號進行登記,從而將中斷號與中斷服務函數聯系起來;利用devfs_register_chrdev函數,向系統注冊一個字符型設備;最后注冊定時器中斷,用來控制觸摸屏的數據采樣。
3.3采樣值的獲得
首先啟動TSC2007的A/D轉換。等待一段時間后,調用S3C2440_get_xy ()函數,這個函數的功能是獲得觸摸屏的位置,首先從TSC2007的一個通道獲得x的坐標值,然后在從另一個通道獲得y的坐標值,判斷返回觸摸點坐標值是否在有效范圍內,如果在有效范圍內則采樣標志ts_pressure=1,如果不在有效范圍之內,其采樣標志ts_pressure=0。read函數中通過調用copy_to_user(buffer,dbuf,length),可將內核空間數據拷貝到用戶空間。
3.4采樣值的處理
函數Touch_Coordinate Conversion完成觸摸屏采樣值轉換成顯示坐標,其中TOUCH_MAX_Y和TOUCH_MIN_Y是觸摸屏X坐標采樣值的最大和最小值;X坐標同理。若使用的是320×240的TFT屏,則Y坐標的轉換程序如下:
3.5觸摸屏的校準
在實際的應用中,通常觸摸屏是作為與顯示屏配合使用的輸入設備,需要從觸摸屏采樣得到的坐標與屏幕的顯示坐標做一個映射。文中觸摸屏設計采用的是三點校準的方法,與兩點校準相比,三點校準的模型考慮到變相和旋轉,更接近實際情況。應用中首先選取3個相距較遠且不在一條線上的3個作為校準輸人的獨立采樣點,它們相應的觸摸屏采樣坐標是P0(x0,y0)、P1(x1,y1)、P2(x2,y2),顯示坐標是PD0(xD0,yD0)、PD1(xDl,yD1)、PD2(xD2,yD2)。直角坐標平面的兩個點P和PD,定義P為觸摸屏空間的坐標點,PD為顯示屏空間的坐標點,P可以經過旋轉、比例和平移得到PD坐標。PD和P點之間存在一次線性關系滿足:xD=Ax+By+C,yD=Dx+Ey+F。對于同一個設備,其中的A、B、C、D、E、F為常數,稱為校準常數,故只需在觸摸屏校準時,解出這6個常數,就可以實現觸摸屏空間
到顯示空間的轉換。
3.6中斷釋放和注冊模塊的卸載
設計中通過調用s3c2440_ts_cleanup_module0來實現中斷的釋放和設備的卸載,分別將它們釋放在初始化過程中,其申請的IRQ_TIMER4、IRQ_ADC_DONE、IRQ_TC的中斷和字符設備的接口函數devfs_register_chrdev ()具體如下:
4結束語
文中基于S3C2440的觸摸屏驅動開發,考慮到與其他的ARM芯片兼容性,并沒有使用ARM自帶的A/D通道,而是外擴了觸摸屏控制器TSC2007。對TSC2007的初始化,主要是初始化TSC2007與S3C2440的I2C接口連接,在驅動流程中,如果觸摸筆按下就進人中斷處理程序,讀取x,y坐標,在采樣函數中設置了一個copy_to_user(buffer,dbuf,length)函數,將從觸摸屏連續測的數據,送入存儲區。
結合實際的硬件平臺,這個基于嵌入式Linux操作系統下I2C總線接口觸摸屏設計,采用的是處理采樣數據的方法,同時運用了改進的校準方法,從而使該觸摸屏驅動更能滿足實際的要求。ARM是微處理器行業的一家知名企業,設計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關技術及軟件。技術具有性能高、成本低和能耗省的特點。適用于多種領域,比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應用等。
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