1.1. ADC知识

ADC（Analog to Digital Converter），可以接收8个通道的模拟信号输入，并将它们转换为10位的二进制。在2.5MHz的A/D转换时钟下，最大转化速率可达500KSPS（SPS：samples per second，每秒采样次数）。

1.2. 触摸屏硬件知识

触摸屏是当今最流行的一种人机交互接口，它被广泛地应用于手机等消费类电子产品中，目前这种技术有向PC机方向发展的趋势。基于原理的不同，触摸屏可以分为电阻式、电容式、表面声波式等。电阻式是应用较广的一种触摸屏，它的原理是通过测量横向和纵向的电阻值来获得触点的坐标。

1.3. 电阻式触摸屏工作原理原理 

触摸屏附着在显示器的表面，与显示器相配合使用，如果能测量出触摸点在屏幕上的坐标位置，则可根据显示屏上对应坐标点的显示内容或图符获知触摸者的意图。触摸屏按其技术原理可分为五类：矢量压力传感式、电阻式、电容式、红外线式、表面声波式，其中电阻式触摸屏在嵌入式系统中用的较多。电阻触摸屏是一块4层的透明的复合薄膜屏，如图2所示，最下面是玻璃或有机玻璃构成的基层，最上面是一层外表面经过硬化处理从而光滑防刮的塑料层，中间是两层金属导电层，分别在基层之上和塑料层内表面，在两导电层之间有许多细小的透明隔离点把它们隔开。当手指触摸屏幕时，两导电层在触摸点处接触。 

触摸屏的两个金属导电层是触摸屏的两个工作面，在每个工作面的两端各涂有一条银胶，称为该工作面的一对电极，若在一个工作面的电极对上施加电压，则在该工作面上就会形成均匀连续的平行电压分布。如图4所示，当在X方向的电极对上施加一确定的电压，而Y方向电极对上不加电压时，在X平行电压场中，触点处的电压值可以在Y+(或Y-)电极上反映出来，通过测量Y+电极对地的电压大小，便可得知触点的X坐标值。同理，当在Y电极对上加电压，而X电极对上不加电压时，通过测量X+电极的电压，便可得知触点的Y坐标。电阻式触摸屏有四线和五线两种。四线式触摸屏的X工作面和Y工作面分别加在两个导电层上，共有四根引出线，分别连到触摸屏的X电极对和Y电极对上。五线式触摸屏把X工作面和Y工作面都加在玻璃基层的导电涂层上，但工作时，仍是分时加电压的，即让两个方向的电压场分时工作在同一工作面上，而外导电层则仅仅用来充当导体和电压测量电极。因此，五线式触摸屏的引出线需为5根。 

1.4.  S3C2440触摸屏接口

SOC S3C2440的触摸屏接口是与ADC接口结合在一起的，框图如下：

转换速率：当PCLK=50MHz时，分频设为49，则10位的转换计算如下：

When the GCLK frequency is 50MHz and the prescaler value is 49,

A/D converter freq. = 50MHz/(49+1) = 1MHz

Conversion time = 1/(1MHz / 5cycles) = 1/200KHz = 5 us

This A/D converter was designed to operate at maximum 2.5MHz clock, so the conversion rate can go up to 500 KSPS.

触摸屏接口的模式有以下几种：

普通ADC转换模式

独立X/Y位置转换模式

自动X/Y位置转换模式

等待中断模式

我们主要接受触摸屏接口的等待中断模式和自动X/Y位置转换模式（驱动程序中会用到）：

自动转换模式操作流程如下：触摸屏控制器自动转换X,Y的触摸位置，当转换完毕后将数据分别存放在寄存器ADCDAT0和ADCDAT1.并产生INT_ADC中断通知转换完毕。

等待中断模式：

Touch Screen Controller generates interrupt (INT_TC) signal when the Stylus is down. Waiting for Interrupt Modesetting value is rADCTSC=0xd3;  // XP_PU, XP_Dis, XM_Dis, YP_Dis, YM_En.

当触摸后，触摸屏控制器产生INT_TC中断，四个引脚设置应该为：

当中断产生后，X/Y的位置数据可以选择独立X/Y位置转换模式，和自动X/Y位置转换模式进行读取，采用自动X/Y位置转换模式进行读取需要对我们已经设置的TSC寄存器进行更改，在原有的基础上或上S3C2410_ADCTSC_PULL_UP_DISABLE | S3C2410_ADCTSC_AUTO_PST | S3C2410_ADCTSC_XY_PST(0)。

数据转换完毕后，也会产生中断。

2. 芯片手册

3. mini2440电路图

4. S3C2440寄存器

ADCCON ADC控制寄存器

主要设置分频，通道选择，有8路(AIN0~AIN3 YM YP XM XP)，启动A/D转换等。

ADCTSC 触摸屏控制寄存器

设置工作模式，普通ADC转换模式、独立X/Y位置转换模式、自动X/Y位置转换模式、等待中断模式。

ADCDLY 延迟寄存器

可以设置开始中断到真正开始A/D转换这段时间的延时长度，它的时钟源频率为3.68MHz。

ADCDAT0/ADCDAT1

X轴坐标值写入寄存器ADCDAT0的低10位中，Y轴坐标写入寄存器ADCDAT1的低10位中。

ADCUPDN 抬起/落下

触笔抬起/落下中断状态寄存器ADCUPDN的低2位能够判断触笔在何种状态下引起的中断。

touch.h

[cpp] view plain copy

1. /******************************************************************* 

2.  * Copyright (C)，2011-2012， XXX. 

3.  * FileName： touch.c  

4.  * Author：HuangYinqing 

5.  * Version：1.0 

6.  * Date:：2012-04-22 

7.  * Description：触摸屏驱动(中断方式). 

8.  * Function List： 

9.  * History： 

10.  ******************************************************************/  

11. #ifndef __TOUCH_H__  

12. #define __TOUCH_H__  

13.   

14. #define ADC_FREQ    2500000                 //==ADC转换频率2.5M  

15. #define ADC_PRS     (50000000/ADC_FREQ-1)   //==ADC预分频值  

16. #define ADC_DELAY   50000                   //==(1/50M)*50000=1 ms   

17.   

18. #define DBG_TOUCH_LEVEL     1  

19.   

20. /*函数声明*/  

21. void TouchInit(void);  

22.   

23. #endif  

touch.c

[cpp] view plain copy

1. /******************************************************************* 

2.  * Copyright (C)，2011-2012， XXX. 

3.  * FileName： touch.c  

4.  * Author：HuangYinqing 

5.  * Version：1.0 

6.  * Date:：2012-04-22 

7.  * Description：触摸屏驱动(中断方式). 

8.  * Function List： 

9.  * History： 

10.  ******************************************************************/  

11. #include "common.h"  

12. #include "core.h"  

13. #include "touch.h"  

14.   

15.   

16. int xdata, ydata;   //==坐标数据  

17.   

18. /******************************************************************** 

19. 函数功能：触摸屏中断函数。 

20. 入口参数：无。 

21. 返    回：无。 

22. 备    注：无。 

23. ********************************************************************/  

24. static void __irq TouchIntHandler(void)  

25. {  

26.     static unsigned long ulSaveAdcdly;  

27.   

28.     rSRCPND |= BIT_ADC;         //清除这两个中断才能产生新的中断  

29.     rINTPND |= BIT_ADC;  

30.   

31.     /*转换完成中断*/  

32.     if( rSUBSRCPND & BIT_SUB_ADC)  

33.     {  

34.         rSUBSRCPND |= BIT_SUB_ADC;//清除子中断  

35.   

36.         while(!(rADCCON & 0x8000));        //check if EC(End of Conversion) flag is high, This line is necessary~!!  

37.   

38.         xdata = (rADCDAT0 & 0x3ff);  

39.         ydata = (rADCDAT1 & 0x3ff);        //[0..9]做转换后的数据A  

40.   

41.         DbgPrintX( DBG_TOUCH_LEVEL, "\rx:%d;y:%d\n", xdata, ydata );  

42.   

43.         rADCTSC = 0xd3;    //Waiting for interrupt  

44.         rADCTSC = rADCTSC|(1<<8); // Detect stylus up interrupt signal.  

45.     }  

46.   

47.     /*笔按下中断*/  

48.     if( rSUBSRCPND & (BIT_SUB_TC) )  

49.     {  

50.         rSUBSRCPND |= BIT_SUB_TC;//清除子中断  

51.   

52.         if( (!(rADCDAT0 & 0x8000)) && (!(rADCDAT1 & 0x8000)) )//笔是否按下  

53.         {  

54.             DbgPrintX( DBG_TOUCH_LEVEL, "\rStylus down\n" );  

55.               

56.             //自动连续X,Y坐标转换,xp不上拉  

57.             rADCTSC = (1<<3 ) | (1<<2);  

58.             ulSaveAdcdly = rADCDLY;             

59.             rADCDLY = 40000;                //延时  （1/50M)*40000=0.8ms  

60.   

61.             //开始AD转换  

62.             rADCCON |= 0x1;  

63.             while( rADCCON & 0x1 );        //==检查启动是否完成  

64.         }  

65.         else   

66.         {  

67.             DbgPrintX( DBG_TOUCH_LEVEL, "\rStylus up\n" );  

68.             rADCDLY = ulSaveAdcdly;  

69.             //等待下次笔按下  

70.             //设置触摸屏为等待中断模式，等待触摸屏被按下  

71.             rADCTSC=0xd3;  

72.         }  

73.     }  

74. }  

75.   

76.      

77. /******************************************************************** 

78. 函数功能：触摸屏初始化。 

79. 入口参数：无。 

80. 返    回：无。 

81. 备    注：无。 

82. ********************************************************************/   

83. void TouchInit(void)  

84. {  

85.     rADCDLY = ADC_DELAY;                    //==(1/50M)*50000=1 ms  

86.     rADCCON = ( ADC_PRS<<6 ) | (1<<14 );    //ADC频率2.5M  

87.   

88.     //==设置触摸屏为等待中断模式，等待触摸屏被按下  

89.     rADCTSC=0xd3;  

90.   

91.     pISR_ADC=(unsigned int)TouchIntHandler;   //定义中断服务程序  

92.     rINTMSK &= ~(BIT_ADC);        

93.     rINTSUBMSK &= ~(BIT_SUB_TC);         

94.     rINTSUBMSK &= ~(BIT_SUB_ADC);          

95. }  

96.