关于触摸屏校准问题及触摸屏中断过程图解

触摸屏校准 在开始实现触摸屏功能之前，还需要解决一个问题，那就是触摸屏的校正。触摸屏和 LCD 是两种不同的物理器件。对于一个分辨率为 320×240 的 LCD，它的宽度为 320 个像素， 高度为 240 个像素。而触摸屏处理的数据是点的物理坐标，该坐标是通过触摸屏控制器采集 得到的。要想实现触摸屏上的物理坐标与 LCD 上的像素点坐标一一对应上，两者之间就需 要一定的转换，即校正。而且电阻式触摸屏由于自身的原因参数会发生变化，因此需要经常 性的校正。比较常见的校正方法是三点校正法，它的原理是：
保存下来的参数即可。
LCD 校准
3点校准：6个未知数K1,A1,B1,K2,A2,B2
校准公式：二元一次方程。
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XZ1,YZ1 XJ1,YJ1 XZ1=K1XJ1+A1YJ1+B1 YZ1=K2XJ1+A2YJ1+B2
校准：5点
5点校准：10个未知数K1,A1,B1,K2,A2,B2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
校准公式：二元二次方程。
设 LCD 上每个点 PD 的坐标为[XD,YD]，触摸屏上每个点 PT 的坐标为[XT,YT]。要实现触 摸屏上的坐标转换为 LCD 上的坐标，需要下列公式进行转换： 30，30，28,32
XD＝A×XT＋B×YT＋C
YD＝D×XT＋E×YT＋F
因为其中一共有六个参数（A,B,C,D,E,F），因此只需要三个取样点就可以求得这六个参数。 这六个参数一旦确定下来，只要给出任意触摸屏上的坐标点 PT，代入这个公式，就可以得 到它所对应的 LCD 上像素点的坐标 PD。具体的求解过程就不细讲，只给出最终的结果。已 知 LCD 上 的 三 个 取 样 点 为 ： PD0,PD1,PD2 ， 它 们 所 对 应 的 触 摸 屏 上 的 三 个 点 为 ： PT0,PT1,PT2。A,B,C,D,E,F 这六个参数最终的结果都是一个分式，而且都有一个共同的分母， 为：
下面的程序是实现触摸屏功能的简单实例——以触点为中心，绘制出一个红色的边 长为 10 个像素的正方形。触点的坐标是用下面方法得到的：当触笔落下时，进入中断，然 后读取触点处的坐标，直到触笔的抬起，才退出该次中断。由于触摸屏需要校正，因此在使 用之前需要进行校正处理。但并不是每次使用都要校正，只要坐标没有发生漂移，就不需要 再次校正。所以在进行一次校正后，只要把那几个参数保存起来，下次需要时直接使用上次
int i=0; int xt[3],yt[3];
/*把背景填充为红色*/ Brush_Background(0xF800);
/*画校正用的三个十字坐标*/ //真实点（物理点） drawCross(24,32,0xFF0000); Draw_Text_8_16(28,36, 0x0000,0xFFFF, "1") ; drawCross(216,160,0xFF0000); Draw_Text_8_16(220, 164,0x0000,0xFFFF, "2") ; drawCross(120,288,0xFF0000); Draw_Text_8_16(124,292, 0x0000,0xFFFF, "3") ;
K＝(XT0－XT2)×(YT1－YT2)－(XT1－XT2)×(YT0－YT2)
那么这六个参数分别为：
A＝[(XD0－XD2)×(YT1－YT2)－(XD1－XD2)×(YT0－YT2)] / K
B＝[(XT0－XT2)×(XD1－XD2)－(XD0－XD2)×(XT1－XT2)] / K
C ＝ [YT0×(XT2×XD1 － XT1×XD2) ＋ YT1×(XT0×XD2 － XT2×XD0) ＋ YT2×(XT1×XD0－XT0×XD1)] / K
D＝[(YD0－YD2)×(YT1－YT2)－(YD1－YD2)×(YT0－YT2)] / K
E＝[(XT0－XT2)×(YD1－YD2)－(YD0－YD2)×(XT1－XT2)] / K
F ＝ [YT0×(XT2×YD1 － XT1×YD2) ＋ YT1×(XT0×YD2 － XT2×YD0) ＋ YT2×(XT1×YD0－XT0×YD1)] / K
/*依次读取三个采样点的坐标值*/ for (i=0;i<3;i++) {
while (flagTS==0) //flagTS采样结束标志位 { delay(500); }
xt[i]=xdata; yt[i]=ydata; flagTS=0; }
/*计算参数 */ K=(xt[0]-xt[2])*(yt[1]-yt[2])-(xt[1]-xt[2])*(yt[0]-yt[2]); A=(32-288)*(yt[1]-yt[2])-(160-288)*(yt[0]-yt[2]); B=(xt[0]-xt[2])*(160-288)-(32-288)*(xt[1]-xt[2]); C=yt[0]*(xt[2]*160-xt[1]*288)+yt[1]*(xt[0]*288-xt[2]*32)+yt[2]*(xt[1]*32-xt [0]*160); D=(24-120)*(yt[1]-yt[2])-(216-120)*(yt[0]-yt[2]); E=(xt[0]-xt[2])*(216-120)-(24-120)*(xt[1]-xt[2]); F=yt[0]*(xt[2]*216-xt[1]*120)+yt[1]*(xt[0]*120-xt[2]*24)+yt[2]*(xt[1]*24-xt [0]*216);
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XZ1,YZ1
XJ1,YJ1
XZ1=K11XJ1（2）+K12XJ1+A11YJ1(2)+A12YJ1+B1
YZ1=K21XJ1（2）+K22XJ1+A21YJ1(2)+A22YJ1+B1
LCD校正范例： ************************************************************************** ***** 函数名：TSCal() ***** 功 能：触摸屏校正 ***** 参 数：无 ***** 返回值：无 ***** 创建者: 陈志发 ***** 创建时间:2011-03-30 ***** 最后更新:2011-03-30 ****************************************************************************/ void TSCal(void) {
图 6.4 四线电阻屏等效电路图
6.5 等待中断模式等效电路
图 6.6 读取 x 坐标时的等效电路图 XZ＝A×XJ＋B×YJ＋C YZ＝D×XJ＋E×YJ＋F
6.7 读取 Y 坐标时的等效电路
/*校验完成后写一个标志位*/ TSOK = 1; }
6.8.4 触摸屏知识点
1. 触摸屏-知识点 1：触摸屏分类 常见触摸屏有电阻型、电容型、红外型。 2. 触摸屏-知识点 2：触摸屏原理 它是 LCD 和按键组合。 触摸屏有 2 层，X ， Y。 触摸屏介绍 电阻式（容易受到干扰，只能单点）、电容式（多点触摸）、红外式（抗干扰强，单点） 等触摸屏。 配套开发板的 TFTLCD 液晶屏内部带有触摸屏控制器，为电阻型触摸屏。 S3C2440 的触摸屏接口可以驱动四线电阻触摸屏，四线电阻触摸屏的等效电路如图如下 图所示，途中粗黑线表示相互绝缘的两层导电层，当按压时，它们在触点处相连；不同的触 点在 x,y 方向上的分压值不一样，将这两个电压值经过 A/D 转换后即可得到 x,y 坐标。 触摸屏工作过程如下： 第一阶段：等待中断模式(ADCTSC=0b1101 0011) 平时触摸屏没有被按下时，由于上拉电阻的关系，Y_ADC 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 y 轴接地而变为低电平，此低电平可做为中断触 发信号来通知 CPU 发生“Pen Down”事件，在 S3C2440 中，称为等待中断模式。 第二阶段：采样 X_ADC 电压，得到 x 坐标，等效电路如图所示： S1、S3 闭合，S2、S4、S5 断开，即 XP 接上电源、XM 接地，YP 作为模拟输入（对 CPU 而言），YM 高阻状态，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。 第三阶段：采样 Y_ADC 电压，得到 y 坐标，等效电路如下图所示： 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 高阻、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。