2007-12-25 10:27:55
摘要：给出S3C2410上触摸屏的实现原理、硬件结构和软件程序；对软件进行优化，改进软件滤波的实现方法。其算法使用C语言实现，可移植到任何操作系统的触摸屏驱动程序中。
关键词：触摸屏 S3C2410 滤波
引言
随着个人数字助理（PDA）、瘦容户机等的普及，触摸屏作为终端与用户交互的媒介，在我们的生活中使用得越来普遍。触摸屏分为电阻式、电容式、声表面波式和红外线扫描式等类型，使用得最多的是4线电阻式触摸屏。
1 触摸屏原理
S3C2410 接4线电阻式触摸屏的电路原理如图1所示。整个触摸屏由模向电阻比和纵向电阻线组成，由nYPON、YMON、nXPON、XMON四个控制信 控制4个 MOS管（S1、S2、S3、S4）的通断。S3C2410有8个模拟输入通道。其中，通道7作为触摸屏接口的X坐标输入（图1的AIN[7]），通道5 作为触摸屏接口的Y坐标输入（图1的AIN[5]）。电路如图2所示。在接入S3C2410触摸屏接口前，它们都通过一个阻容式低通滤器滤除坐标信 噪声。这里的滤波十分重要，如果传递给S3C2410模拟输入接口的信 中干扰过大，不利于后续的软件处理。在采样过程中，软件只用给特殊寄存器置位， S3C2410的触摸屏控制器就会自动控制触摸屏接口打开或关闭各MOS管，按顺序完成X坐标点采集和Y坐标点采集。
2 S3C2410触摸屏控制器
S3C2410触摸屏控制器有2种处理模式：
①X/Y位置分别转换模式。触摸屏控制器包括两个控制阶段，X坐标转换阶段和Y坐标转换阶段。
②X/Y位置自动转换模式。触摸屏控制器将自动转换X和Y坐标。
3 S3C2410触摸屏编程
3．1 程序初始化
初始化脉宽调制计时器（PWM TIMER），选择计时器4为时钟，定义10ms中断1次，提供触摸屏采样时间基准，即10ms触摸屏采样1次。计数器中断处理程序Timer4Intr 中判断Flag_Touch被赋值为Touch_Down，则给全局变量gTouchStartSample置位，以控制触摸屏采样。
之后清除触摸屏中断和计时器中断屏蔽位，接受中断响应，同时计时器开始计时。
3．2 触摸屏采样程序
为了减少运算量，将ptx[]和pty[]分别分三组取平均值，存储在px[3]和py[3]中。这里以处理X坐标为例：
px[0]=(ptx[0]+ptx[1]+ptx[2])/3;
px[1]=(ptx[3]+ptx[4]+ptx[5])/3;
px[2]=(ptx[6]+ptx[7]+ptx[8])/3;
计算以上三组数据的差值：
dlXDiff0=px[0]-px[1];
dlXDiff1=px[1]-px[2];
dlXDiff2=px[2]-px[0];
然后对上述差值取绝对值，所得结果简称绝对差值：
dlXDiff0=dlXDiff0<0lXDiff0:-dlXDiff0;
dlXDiff1=dlXDiff1<0lXDiff1:-dlXDiff1;
dlXDiff2=dlXDiff2<0lXDiff2:-dlXDiff2;
找出其中绝对差值最小的2组数据，再将它们作平均，同时赋值给tmx:
if(dlXDiff0>dlXDiff1){
if(dlXDiff2>dlXDiff0){
tmx=((px[0]+px[2]<<1);
}
else{
tmx=((px[0]+px[1])<<1);
}
}
else if(dlXDiff2>dlXDiff1){
tmx=((px[0]+px[2])<<1);
}
else{
tmx=((px[1]+px[2])<<1);
}
Touch_CoordinateConversio(int*px){
TmpX=(tmx<=TOUCH_MAX_X)TOUCH_MAX_X):*px;
TmpX-=TOUCH_MIN_X;
TmpX=(TmpX)mpX:0;
*px=(TmpX*TOUCH_X)/(TOUCH_MAX_X-TOUCH_MIN_X);
}
3.3 坐标滤波程序
坐标滤波程序Touch_Pen_filtering，考虑人机界面中对触摸屏的操作有3种：
*触摸笔在触摸屏上的位置不变；
*触摸笔在触摸屏上连续滑过；
*触摸笔在触摸屏上有大幅度的跳跃。
假设三次连续采样时刻为T1、T2、T3（T3< T2
//*px为T3时刻的采样值，count是记录连续有效采样点次数的静态变量，标志当前数据持续稳定时间，一旦发现大于//FILTER_LIMIT,count的值又要从0开始计数。
Int Touch_Pen_filtering(int *px){
BOOL retVal;
Static int count=0;
count++;
//如果连续有效采样点次数大于2次，开始进行滤波算法
if(count<2){
count=2;
//将T3时刻采样值和T1时刻采样值作平均
TmpX=(x[0]+*px)/2;
//计算平均值和T2时刻采样值的差值
dx=(x[1]
if((dx
*px=x[1];
retVal=FLASE;
count=0;
}
//否则采样点有效返回值为TRUE，将T3的采样点记入到x[1]中，T2的采样点移到x[0]中
else{
x[0]=x[1];
x[1]=*px;
retVal=TRUE;
}
}
else{
//连续有效采样次数小于2，将T3的采样值记入到x[1]，T2的采样值移动到x[0]，并不进行滤波处理
x[0]=x[1];
x[1]=*px;
retVal=FLASE;
}
return retVal;
}
3．4 后续处理
经过上述的筛选和滤波，如果被判定采样值有效，则将其滤波值送给操作系统进行后续处理，否则程序返回，等待下一次采样。在2410 test程序中，可以结合LCD的画点函数，将有效的采样点在LCD上画出，以此检验参数设置是否合理。
结语
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