1.觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序的模型

1.1 分層觸摸屏驅(qū)動(dòng)層序結(jié)構(gòu)

本觸摸屏驅(qū)動(dòng)采用分層驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)，其驅(qū)動(dòng)模型如下圖所示，這種結(jié)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)程序代碼區(qū)分為上層模型設(shè)備驅(qū)動(dòng)層(MDD),下層是依賴平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)層(PDD)。其中MDD層通常無需修改就可以直接使用，改部分提供面向GWES的DDI的接口，而MDD通過指定的DDSI函數(shù)接口調(diào)用PDD，這就是我們通常驅(qū)動(dòng)要實(shí)現(xiàn)的部分。PDD部分和MDD部分除了DDSI函數(shù)集接口外，還要實(shí)現(xiàn)一些指定的變量的定義或變量初始化動(dòng)作(比如，gIntrTouch和gIntrTouchChanged在PDD層定義，但主要在MDD層使用。)，也就是說MDD層和PDD層之間并不一定是以嚴(yán)格的分層模型來實(shí)現(xiàn)的，有時(shí)候也要通過共享變量的方式來完成交互。

1.2 DDI函數(shù)集(MDD層)

TouchPanelPowerHandler(BOOL boff)

Touch Screen的電源管理函數(shù),boff:TRUE表示關(guān)閉電源，F(xiàn)ALSE表示打開電源，其只是調(diào)用DdsiTouchPanelPowerHandler()函數(shù)，該函數(shù)在進(jìn)入或退出poweroff狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生。

TouchPanelCalibrationAPoint()

該函數(shù)用于校準(zhǔn)輸入的觸摸屏坐標(biāo)，把觸摸屏坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為顯示坐標(biāo)，利用了公式Sx=A1*Tx+B1*Ty+C和Sy=A2*Tx+B2*Ty+C2。

TouchPanelReadCalibrationPoint()

在執(zhí)行觸摸屏校準(zhǔn)程序時(shí)，用這個(gè)函數(shù)獲得在當(dāng)前校準(zhǔn)點(diǎn)的十字形上點(diǎn)擊的觸摸屏坐標(biāo)。

TouchPanelReadCalibrationAbord()

該函數(shù)在校準(zhǔn)取消時(shí)被調(diào)用(在觸摸屏校準(zhǔn)程序運(yùn)行過程中取消校準(zhǔn))，僅僅設(shè)置狀態(tài)位和事件后返回。

TouchPanelDisable()

禁用觸摸屏(touch panel)設(shè)備,該函數(shù)關(guān)閉ISR,停止中斷和注銷事件及其他同步手段，此函數(shù)調(diào)用了DdsiTouchPanelDisable()函數(shù)。

TouchPanelEnable(PFN_TOUCH_PANEL_CALLBACK    pfnCallback)

PfnCallback是指向處理touch panel事件的回調(diào)函數(shù)，該函數(shù)的執(zhí)行動(dòng)作：

⑴創(chuàng)建事件hTouchPanelEvent和hCalibrationSampleAvailable，其中當(dāng)觸筆按下或抬起，或者定時(shí)器中斷時(shí)會(huì)觸發(fā)hTouchPanelEvent事件，而在校準(zhǔn)狀態(tài)下當(dāng)有校準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入時(shí)會(huì)觸發(fā)hCalibrationSampleAvailable事件。

⑵初始化臨界區(qū)，初始化所需的觸摸屏中斷gIntrTouch和gIntrTouchChanged，并且把它們關(guān)聯(lián)到事件hTouchPanelEvent中。

⑶創(chuàng)建IST TouchPanelpISR,并設(shè)定其優(yōu)先級(jí)。

TouchPanelSetCalibration()

該函數(shù)通過運(yùn)行觸摸屏校準(zhǔn)程序時(shí)的校準(zhǔn)動(dòng)作獲得顯示坐標(biāo)(Sx,Sy)和觸筆在十字形上按下的觸摸坐標(biāo)(Tx,Ty)用于計(jì)算校準(zhǔn)參數(shù)A1,B1,C1和A2,B2,C2。

TouchPanelGetDeviceCaps()

用于查詢觸摸屏設(shè)備支持的具體功能，通過DDSI函數(shù)查詢相應(yīng)的信息，當(dāng)查詢屏幕坐標(biāo)信息時(shí)保存屏幕信息，供后面程序計(jì)算校準(zhǔn)參數(shù)所用。

TouchPanelSetMode()

用于設(shè)置觸摸屏的工作模式(采用低采樣率還是高采樣率)，當(dāng)設(shè)置IST優(yōu)先級(jí)時(shí)直接通過內(nèi)核API來完成，而直接將其他設(shè)置交給DdsiTouchPanelSetMode()函數(shù)來處理。

1.3WinCE  DDSI函數(shù)集(PDD層)

DdsiTouchPanelGetDeviceCaps(INT iIndex, LPVOID lpOutput)

查詢touch panel設(shè)備的相關(guān)信息。

IIndex:查詢的索引值，其取值如下：

TPDC_SAMPLE_RATE_ID:查詢采樣率信息。

TPDC_CALIBRATION_POINT_COUNT_ID：查詢用于校驗(yàn)的點(diǎn)的個(gè)數(shù)。

TPDC_CALIBRATION_POINT_ID：查詢需要校驗(yàn)的點(diǎn)的坐標(biāo)。

LpOutput：根據(jù)iIndex值分別指向相關(guān)的信息。

DdsiTouchPanelSetMode()

設(shè)置Touch Panel工作模式。

iIndex：模式索引

TPSM_SAMPLERATE_HIGH_ID：高采樣率

TPSM_SAMPLERATE_LOW_ID：低采樣率

lpInput：指向包含相關(guān)信息的內(nèi)存

DdsiTouchPanelEnable()

該函數(shù)所執(zhí)行的動(dòng)作：

⑴為需要用到的I/O，ADC,PWM和INT寄存器分配內(nèi)存空間。

⑵配置觸摸屏控制器、中斷控制器和PWM的寄存器。

⑶申請(qǐng)觸摸屏中斷gIntrTouch和定時(shí)器中斷gIntrTouchChanged，并且對(duì)它們進(jìn)行初始化，為物理中斷號(hào)分配相應(yīng)的系統(tǒng)邏輯中斷號(hào)。。

DdsiTouchPanelDisable()

屏蔽觸摸屏中斷和釋放為I/O，ADC,PWM和INT寄存器分配的WinCE內(nèi)存空間。

DdsiTouchPanelAttach()

只是簡單地返回1。

DdsiTouchPanelDetach()

只是簡單地返回0。

DdsiTouchPanelGetPoint (TOUCH_PANEL_SAMPLE_FLAGS * pTipStateFlags,

                       INT * pUncalX,

                       INT * pUncalY )

獲得Touch Panel上被按下的點(diǎn)的狀態(tài)和坐標(biāo)。

◆pTipState：當(dāng)前觸摸點(diǎn)的狀態(tài)，比如無效點(diǎn)，有效點(diǎn)，被按下的點(diǎn)等。

◆pUnCalX：觸摸點(diǎn)的X坐標(biāo)

◆pUnCalY：觸摸點(diǎn)的Y坐標(biāo)

◆DdsiTouchPanelPowerHandler()

設(shè)置touch panel的電源狀態(tài),boff:TRUE表示關(guān)閉電源，F(xiàn)ALSE表示打開電源，

2.觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)

Windows CE5.0觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序采用中斷方式對(duì)觸摸筆的按下狀態(tài)進(jìn)行檢測，如果檢測到觸摸筆按下將產(chǎn)生中斷并觸發(fā)一個(gè)事件通知一個(gè)工作線程開始采集數(shù)據(jù)。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)將打開一個(gè)硬件定時(shí)器，只要檢測到觸摸筆仍然在按下狀態(tài)將定時(shí)觸發(fā)同一個(gè)事件通知工作線程采集數(shù)據(jù)，直到觸摸筆抬起后關(guān)閉該定時(shí)器，并重新檢測按下狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)中采用了觸摸屏中斷以及定時(shí)器中斷２個(gè)中斷源，不僅可以監(jiān)控觸摸筆按下和抬起狀態(tài)，而且可以檢測觸摸筆按下時(shí)的拖動(dòng)軌跡。觸摸屏驅(qū)動(dòng)流程下圖所示

3.四線電阻式觸摸屏的工作原理

四線電阻式觸摸屏的結(jié)構(gòu)如圖1，在玻璃或丙烯酸基板上覆蓋有兩層透平，均勻?qū)щ姷腎TO層，分別做為X電極和Y電極，它們之間由均勻排列的透明格 點(diǎn)分開絕緣。其中下層的ITO與玻璃基板附著，上層的ITO附著在PET薄膜上。X電極和Y電極的正負(fù)端由“導(dǎo)電條”（圖中黑色條形部分）分別從兩端引 出，且X電極和Y電極導(dǎo)電條的位置相互垂直。引出端X-，X+，Y-，Y+一共四條線，這就是四線電阻式觸摸屏名稱的由來。當(dāng)有物體接觸觸摸屏表面并施以 一定的壓力時(shí)，上層的ITO導(dǎo)電層發(fā)生形變與下層ITO發(fā)生接觸，該結(jié)構(gòu)可以等效為相應(yīng)的電路，

計(jì)算觸點(diǎn)的X,Y坐標(biāo)分為如下兩步：

1. 計(jì)算Y坐標(biāo)，在Y+電極施加驅(qū)動(dòng)電壓Vdrive， Y-電極接地，X+做為引出端測量得到接觸點(diǎn)的電壓，由于ITO層均勻?qū)щ姡�觸點(diǎn)電壓與Vdrive電壓之比等于觸點(diǎn)Y坐標(biāo)與屏高度之比。

2. 計(jì)算X坐標(biāo)，在X+電極施加驅(qū)動(dòng)電壓Vdrive， X-電極接地，Y+做為引出端測量得到接觸點(diǎn)的電壓，由于ITO層均勻?qū)щ姡�觸點(diǎn)電壓與Vdrive電壓之比等于觸點(diǎn)X坐標(biāo)與屏寬度之比。

測得的電壓由ADC轉(zhuǎn)化為觸摸點(diǎn)的原始坐標(biāo)（數(shù)值范圍由所選用的A/D轉(zhuǎn)換器位數(shù)決定）后，還要根據(jù)具體使用的液晶屏實(shí)際像素進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后通過校準(zhǔn)直接轉(zhuǎn)化為屏幕上的坐標(biāo)，供GWES使用。

4.觸摸屏的接口部分

◆X+:連接觸摸屏控制器的TSXP，。

◆X-:連接觸摸屏控制器的TSXM。

◆Y+:連接觸摸屏控制器的TSYP。

◆Y-:連接觸摸屏控制器的TSYM。

在觸摸屏接口使用時(shí)，TSXM或TSYM應(yīng)該接觸摸屏接口的。

5.配置控制器硬件

5.1 ADCCON-----ADC控制寄存器

ECFLG：ADCCON[15]，AD轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志，只讀，0表示AD轉(zhuǎn)換在過程中；1表示AD轉(zhuǎn)換結(jié)束。

PRSCEN：ADCCON[14]，AD轉(zhuǎn)換器預(yù)分頻器使能，在此使能，故為1。

PRSCVL：ADCCON[13:6]，AD轉(zhuǎn)換器預(yù)分頻器值，在此為49。

SEL_MUX：ADCCON[5:3]，模擬信號(hào)輸入通道選擇，在此選擇XP，故為7。

STDBM：ADCCON[2]，備用操作模式選擇，在此選擇普通操作模式，故為0。

READ_START：ADCCON[1]，通過讀取來啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，在此選擇通過讀取操作無效來啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，故為0。

ENABLE_START，ADCCON[0]，通過使能該位來啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，在此選擇無操作。此位在A/D轉(zhuǎn)換開始后被使能。

5.2 ADCTSC-----ADC觸摸屏控制寄存器

UD_SEN：ADCTSC[8]，在此選擇檢測到觸筆按下就產(chǎn)生中斷信號(hào)，故為0。

YM_SEN：ADCTSC[7]，YM開關(guān)使能，在此選擇YM輸出驅(qū)動(dòng)有效(GND)，故為1。

YP_SEN：ADCTSC[6]，YP開關(guān)使能，在此選擇YP輸出驅(qū)動(dòng)無效(AIN5)，故為1。

XM_SEN：ADCTSC[5]，XM開關(guān)使能，在此選擇XM輸出驅(qū)動(dòng)無效(Hi-Z)，故為0。

XP_SEN：ADCTSC[4]，XP開關(guān)使能，在此選擇XP輸出驅(qū)動(dòng)無效(AIN7)，故為1。

PULL_UP：ADCTSC[3]，上拉開關(guān)使能，在此選擇XP上拉有效，故為0。

AUTO_PST：ADCTSC[2]，初始化時(shí)，在此選擇自動(dòng)連續(xù)測量X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)，故為0，但如果開始轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)該置1。

XY_PST：ADCTSC[1:0]，手動(dòng)測量X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)，在此選擇等待中斷模式，故為3。

注：當(dāng)?shù)却�觸摸屏中斷時(shí)，XP_SEN位(XP輸出無效)應(yīng)該置為1，且PULL_UP(XP上拉使能)位應(yīng)該置為0。

5.3 ADCDLY-----ADC開始延時(shí)寄存器

DELAY：ADCDLY[154:0]，因?yàn)檫x擇等待中斷模式，此值表示，當(dāng)觸筆按下出現(xiàn)在睡眠模式時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)用于推出睡眠模式的信號(hào)，有幾個(gè)毫秒的時(shí)間間隔。在此此值為40000？？？？？？？？？(40s，太長了吧？)

SUBINTMSK-----WinCE中子中斷屏蔽寄存器

該寄存器有11位，每位和一位中斷源相關(guān)。觸摸屏中斷請(qǐng)求有效，故第十位應(yīng)設(shè)為0。

v_pINTregs->INTSUBMSK &= ~(1<<IRQ_SUB_TC);

5.4 TCFG1-----5路多路器及DMA模式選擇寄存器

MUX3：TCFG1[15:12]，為PWM計(jì)時(shí)器3選擇多路輸入，并初始化其值，每個(gè)定時(shí)器都有一個(gè)時(shí)鐘分頻器，其可以生成5鐘不同的分頻信號(hào)(1/2,1/4,1/8,1/16和TCLK)，在此選擇1/16分頻。

v_pPWMregs->TCFG1 &= ~(0xf << 12); /* Timer3\'s Divider Value   */

v_pPWMregs->TCFG1 |= (3   << 12);     /* 1/16   

TCNTB3-----PWM定時(shí)器3計(jì)數(shù)緩存寄存器，選擇定時(shí)器3為時(shí)鐘，比如定義10ms中斷一次，提供觸摸屏采樣時(shí)間基準(zhǔn)，即10ms觸摸屏采樣一次。在此為17×1000/100=170，在此PCLK=400MHz/6，可以得出timer3的時(shí)鐘頻率=PCLK/(244+1).16,可以算數(shù)觸摸屏就是10ms產(chǎn)生一次定時(shí)中斷，進(jìn)行一次采樣