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：

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：

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

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

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。

* *

*

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

校准公式：二元二次方程。

* *

* *

*

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)

{

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") ;

/*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);

/*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。

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 6.7读取Y坐标时的等效电路XZ＝A×XJ＋B×YJ＋C

YZ＝D×XJ＋E×YJ＋F