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觸摸屏驅動三部曲之硬體原理

零.觸摸屏驅動三部曲概述

           觸摸屏已經在我們的生活中無處不在,是以說寫好觸摸屏的驅動是很重要的。接下來我會通過三篇文章詳細講解觸摸屏的驅動。

           1.觸摸屏驅動三部曲之硬體原理

                     寫好一個驅動,一定要對硬體有所了解,這節我會講解觸摸屏的基礎知識和電阻觸摸屏的原理。

           2.觸摸屏驅動三部曲之輸入子系統

                     輸入子系統在驅動中占着舉足輕重的位置,按鍵,觸摸屏,滑鼠等輸入型裝置都可以利用input接口函數來實作裝置驅動。想知道具體怎麼實作的就來看這節吧。

           3.觸摸屏驅動三部曲之功能實作及優化

                     這節主要是分析架構,寫出一個觸摸屏的驅動。光寫出來可不行,重點是實用。同樣的一個裝置,為什麼有些運作起來就沒問題,有的運作起來就很糟糕。答案就是優化做得不好。怎麼優化呢?這節我會逐個分析。

一.觸摸屏的分類

           觸摸屏(touch screen)又稱為“觸控屏”、“觸控面闆”,是一種可接收觸頭等輸入訊号的感應式液晶顯示裝置,當接觸了螢幕上的圖形按鈕時,螢幕上的觸覺回報系統可根據預先程式設計的程式驅動各種連結裝置,可用以取代機械式的按鈕面闆,并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。觸摸屏作為一種最新的電腦輸入裝置,它是目前最簡單、友善、自然的一種人機互動方式。

           觸摸屏常用的兩類

           1.x線電阻屏

                    x越大,精度越高。本文主要介紹四線電阻屏的原理。

                   四線電阻模拟量技術的兩層透明金屬層工作時每層均增加5v恒定電壓:一個豎直方向,一個水準方向。總共需四根電纜。特點:高解析度,高速傳輸反應。 表面硬度處理,減少擦傷、刮傷及防化學處理。具有光面及霧面處理。一次校正,穩定性高,永不漂移。(這個是亮點啊)

                    特點:電阻屏操作較為精确,螢幕材料韌性大,不足點是靈敏度不高、不支援多點觸摸。(因為不支援,多點觸控,現在的智能機将它抛棄了。現在的手機、平闆都已經是電容屏的天下了)

           2.電容屏

                   電容屏是利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏是一塊四層複合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夾層各塗有一層ito,最外層是一薄層矽土玻璃保護層,夾層ito塗層作為工作面,四個角上引出四個電極,内層ito為屏蔽層以保證良好的工作環境。當手指觸摸在金屬層上時,由于人體電場,使用者和觸摸屏表面形成以一個耦合電容,對于高頻電流來說,電容是直接導體,于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出,并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比,控制器通過對這四個電流比例的精确計算,得出觸摸點的位置。

                   特點:電容式觸摸屏具有靈敏度高,容易實作多點觸控技術等優點。但電容屏缺點也很明顯,電容屏的反光嚴重,而且電容技術的四層複合觸摸屏對各波長光的透光率不均勻,存在色彩失真的問題,由于光線在各層間的反射,還造成圖像字元的模糊。且對手機使用者來說其技術特點決定了其隻能使用手指進行操作(這個缺點竟然被當成優點來說……)。電容屏最大的缺點就是“飄移”。由于電容随溫度、濕度或接地情況的不同而變化,是以當環境溫度、濕度、環境電場發生改變時,都會引起電容屏的漂移,造成定位不準确。

二.電阻觸摸屏的原理

           電阻屏的原理歸根結底就是個電阻嘛,你的手就相當于滑動電阻器你點到哪就測一下你的電壓:

觸摸屏驅動三部曲之硬體原理

           如果還不明白那我就再貼個圖

觸摸屏驅動三部曲之硬體原理

           現在明白我為啥說電阻屏就是電阻的了吧

三.s3c2440的觸摸屏接口

           adc與觸摸屏就是一對好基友,是以咱們談觸摸屏,自然要談到adc。

觸摸屏驅動三部曲之硬體原理

       由圖我們可以看到s3c2440提供四個引腳用于觸摸屏(xp、xm、yp、ym)根據上面的原理,通過這四個引腳就能夠得到模拟的輸入,然後将他們轉換成數字量進行輸出。

       圖中的int_adc表示a/d轉換已經完畢,int_tc表示觸摸屏已經按下了。

參考:韋東山視訊第二期

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