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。
 
s3c2440集成了4线制电阻式的触摸屏接口，触点坐标的检测是通过A/D转换来实现的。s3c2440一共有4种触摸屏接口模式，其中，自动（连续）XY坐标转换模式和等待中断模式应用地比较常见。等待中断模式是在触笔落下时产生一个中断，在这种模式下，A/D触摸屏控制寄存器ADCTSC的值应为0xD3，在系统响应中断后，XY坐标的测量模式必须为无操作模式，即寄存器ADCTSC的低两位必须清零。自动（连续）XY坐标转换模式是系统依次转换触点的X轴坐标和Y轴坐标，其中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，在这种模式下，系统同样会产生中断信号。在一般情况下，为实现触摸屏功能，先是设置为等待中断模式，在产生中断后，再设置为自动（连续）XY坐标转换模式，依次读取触点的坐标值。在实现触摸屏功能的过程中，除了上面介绍的几个寄存器外，还会用到以下寄存器。寄存器ADCTSC的第8位能够实现是触笔落下中断还是触笔抬起中断，如果写过基于视窗应用程序的人对这一点会很熟悉，它就好像单击鼠标操作一样，一次单击操作包括两个动作：按下和释放，这两个动作可以完成不同的命令。寄存器ADCTSC的第3位可以选择上拉电阻的使能，在等待中断模式下，上拉电阻要有效，在触发中断后，上拉电阻要无效。寄存器ADCTSC的第2位用于选择自动（连续）XY坐标转换模式。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。A/D延时寄存器ADCDLY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。
 
       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：
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。在这里，我们利用EEPROM来保存这几个参数，即A,B,C,D,E,F,K分别保存在以0x20,0x30,0x40,0x50,0x60,0x70,0x80为首地址内存的连续4个字节空间内，另外内存地址0x1F保存一个标识信息，当为0x6A时，表示这几个参数已计算并保存好了，只需从上述内存地址中读取参数就行，而当为其他值时，就需要进行校正。校正时，需要三个取样点，在这里我们选取LCD上的(32,24)，(160,216)，(288,120)为这三个取样点，我们在这三个取样点上画一个十字（如下图所示），只需要依次点击这三个点，即可完成触摸屏的校正。

 
……  ……
volatile U32 LCD_BUFFER[LCD_HEIGHT][LCD_WIDTH];
unsigned char iic_buffer[8];
unsigned char devAddr=0xa0;
int A,B,C,D,E,F,K;
 
volatile int xdata, ydata;
 
int flagIIC;            //IIC标志
int flagTS;             //触摸屏标志
……  ……
 
//触摸屏中断
void __irq ADCTs(void)
{
       rADCTSC = (1<<3)|(1<<2);         //上拉电阻无效，自动连续XY坐标转换模式开启
       rADCDLY = 40000;                    //延时
      
       rADCCON|=0x1;                 //开始A/D转换
 
       while(rADCCON & 0x1)
;                                  //检查A/D转换是否开始
       while(!(rADCCON & 0x8000))
;                                  //等待A/D转换的结束
             
       while(!(rSRCPND & ((U32)0x1<<31)))     
;                                  //判断A/D中断的悬挂位
 
       xdata=(rADCDAT0&0x3ff);                //读取X轴坐标
ydata=(rADCDAT1&0x3ff);                //读取Y轴坐标
     
       flagTS = 1;            //置标志
     
      rSUBSRCPND|=0x1<<9;
       rSRCPND = 0x1<<31;
       rINTPND = 0x1<<31;         
       rINTSUBMSK=~(0x1<<9);
       rINTMSK=~(0x1<<31);                            //清A/D中断，开启A/D中断屏蔽
                      
       rADCTSC =0xd3;                //再次设置等待中断模式，这一次是判断触笔的抬起
       rADCTSC=rADCTSC|(1<<8);             //设置触笔抬起中断
 
       while(1)         //等待触笔的抬起
       {
              if(rSUBSRCPND & (0x1<<9))     //检查A/D触摸屏中断悬挂
              {
                     break;                   //如果触笔抬起，则跳出该循环
              }
       }    
      
       rADCDLY=50000;
       rSUBSRCPND|=0x1<<9;
       rINTSUBMSK=~(0x1<<9);
       rSRCPND = 0x1<<31;
       rINTPND = 0x1<<31;                 //再次清A/D中断，开启A/D中断屏蔽
       rADCTSC =0xd3;                //设置等待中断模式，为下一次触笔的落下做准备
}
 
//绘制“十”字型
void drawCross(U32 x,U32 y,U32 color)
{
       int i;
       for(i=x-10;i               PutPixel(i,y, color);
       for(i=y-10;i               PutPixel(x,i, color);
}
 
//触摸屏校正
void TSCal(void)
{
       int i=0;
       int xt[3],yt[3];
       Brush_Background(0,0,LCD_WIDTH,LCD_HEIGHT,0xFFFFFF);
       drawCross(32,24,0xFF0000);
       Draw_ASCII(36,28,0xFF0000,one);
       drawCross(160,216,0xFF0000);
       Draw_ASCII(164,220,0xFF0000,two);
       drawCross(288,120,0xFF0000);
       Draw_ASCII(292,124,0xFF0000,three);
 
       //依次读取三个采样点的坐标值
       for(i=0;i<3;i++)
       {    
              while(flagTS==0)
                     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);
}
 
//把一个32位整型转换为4个8位字节型，并写入EEPROM中
void wrTStoIIC(int coef,unsigned char address)
{
       iic_buffer[0]=(unsigned char)((coef&0xFF000000)>>24);
       iic_buffer[1]=(unsigned char)((coef&0x00FF0000)>>16);
     iic_buffer[2]=(unsigned char)((coef&0x0000FF00)>>8);
     iic_buffer[3]=(unsigned char)(coef&0x000000FF);
     wr24c02a(address,iic_buffer,4);
}
 
//读取EEPROM中的4个8位字节，并把它们组合成一个32位的整型。
int rdTStoIIC(unsigned char address)
{
       int temp;
       rd24c02a(address,iic_buffer,4);
       temp=(iic_buffer[0]<<24)|(iic_buffer[1]<<16)|(iic_buffer[2]<<8)|(iic_buffer[3]);
       return temp;
}
 
void Main(void)
{
      
LCD_Init();   
rLCDCON1|=1;
   
rADCDLY=50000;               //设置延时
       rADCCON=(1<<14)+(9<<6);              //设置A/D预分频
 
       rADCTSC=0xd3;                 //设置触摸屏为等待中断模式。
 
       pISR_ADC = (U32)ADCTs;
      
……  ……
 
flagTS = 0;
       flagIIC = 1;
 
       //读取EEPROM中的标志地址内容，用于判断触摸屏校正的参数是否已计算并保存好
       rd24c02a(0x1F,iic_buffer,1);
 
       if(iic_buffer[0]!=0x6A)        //如果触摸屏的校正参数没有计算并保存，重新校正
{
       TSCal();
              rINTMSK=~((0x1<<31)|(0x1<<27));          //开启IIC中断屏蔽
              iic_buffer[0]=0x6A;
              wr24c02a(0x1F,iic_buffer,1);                     //置“触摸屏校正参数计算并保持好”的标志信息
              delay(3000);                        //等待一段时间，一定要有，否则EEPROM不能正确读写
              wrTStoIIC(A,0x20);
              delay(3000);
            wrTStoIIC(B,0x30);
            delay(3000);
            wrTStoIIC(C,0x40);
            delay(3000);
              wrTStoIIC(D,0x50);
              delay(3000);
              wrTStoIIC(E,0x60);
              delay(3000);
              wrTStoIIC(F,0x70);
              delay(3000);
              wrTStoIIC(K,0x80);
             
       }
       else                //如果触摸屏校正参数已准备好，则直接读取
       {
              A=rdTStoIIC(0x20);
              delay(3000);
              B=rdTStoIIC(0x30);
              delay(3000);
              C=rdTStoIIC(0x40);
              delay(3000);
              D=rdTStoIIC(0x50);
              delay(3000);
              E=rdTStoIIC(0x60);
              delay(3000);
              F=rdTStoIIC(0x70);
              delay(3000);
              K=rdTStoIIC(0x80);
       }
     
       Brush_Background(0,0,LCD_WIDTH,LCD_HEIGHT,0xFFFFFF);
  
while(1)
{
              if(flagTS)
       {
                     flagTS=0;
              xLcd = (A*xdata+B*ydata+C)/K;                //计算X轴坐标
                     yLcd = (D*xdata+E*ydata+F)/K;                //计算Y轴坐标
              Brush_Background(xLcd-5,yLcd-5,xLcd+5,yLcd+5,0xFF0000);        //绘制正方形
       }
       delay(1000000);
}
}
 
 
       本文介绍的程序要略显复杂一些，这里对触摸屏校正和中断再做一总结：
1、一般地，在第一次使用触摸屏时，需要校正一次，以后可以不再校正，除非发生了明显的漂移。我们是把校正参数存储在EEPROM中，下次再使用时，只需读取该组数据即可。EEPROM中的0x1F地址用于存储校正参数标识信息，在已经校正过的情况下，该位内容为0x6A，这样在下次开机使用触摸屏时，只要读取该位内容，就可知道触摸屏是否已校正，没有校正则需要进行校正，已经校正过了则无需再重复校正了。
2、先设置等待中断模式，以等待触摸屏中断的发生，当中断发生并进入中断以后，再转换为自动连续XY坐标转换模式，可正确读取触点的坐标值。在中断程序中，当触笔落下时进入中断，当触笔抬起时退出中断，程序只记录触笔落下时触点的坐标值。
 
该段程序的演示图如下：