1.導(dǎo)言

    隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)開始占據(jù)市場主流。因32位arm嵌入式處理器具有高性能、低功耗的特性，它已廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、工程設(shè)計，軍事技術(shù)，商業(yè)文化藝術(shù)及消費產(chǎn)品。而觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，具有堅固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等優(yōu)點。主要用于公共信息的查詢、工業(yè)控制、軍事指揮、旅游、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學(xué)和房地產(chǎn)預(yù)售等場所。因此，本文著重討論基于嵌入式微處理器hms30c720與觸摸屏控制器的接口設(shè)計和底層串口驅(qū)動與上層microwindows圖形界面結(jié)合的編程設(shè)計方法，以實現(xiàn)觸摸屏對嵌入式設(shè)備之間的控制。

    2.系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

    該系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示：本系統(tǒng)由arm單元，觸摸屏控制單元構(gòu)成。arm單元主要接收觸摸屏控制單元的位置數(shù)據(jù)信息并根據(jù)位置信息調(diào)用arm的控制和應(yīng)用程序。我們選用hynix公司的arm cpu hms30c7202作為arm系統(tǒng)單元的主芯片。它是基于以太網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的高性價比16/32位risc微控制器，內(nèi)含一個由arm公司設(shè)計的16/32位arm7tdmi risc處理器核[1，4]。觸摸屏控制單元主要完成信號放大與處理、a/d。根據(jù)數(shù)字信號識別用戶點擊的觸摸屏上的圖標(biāo)位置。并調(diào)用該圖標(biāo)應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)指令。我們選用深圳某公司的觸摸屏控制器。該觸摸屏控制器具有串行通信接口，分辨力高等特點。

    圖1 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

    3．硬件電路的設(shè)計

    3.1 lcd接口電路

    hms30c7202內(nèi)建lcd顯示控制器，并且有專用視頻dma控制器和視頻總線連接sdram控制器。分開的總線使lcd的刷新不需要arm的控制，數(shù)據(jù)傳送完全由dma控制器控制，提高了整個系統(tǒng)的性能。hms30c7202支持彩色、單色stn液晶顯示器和tft彩色液晶顯示器，顯示分辨率可達(dá)640×480，本系統(tǒng)平臺采用16位真彩色，采用565配色方案，5位紅色、6位綠色、5位藍(lán)色。而tft顯示器都采用18根數(shù)據(jù)線，因此，將紅色和藍(lán)色數(shù)據(jù)線最低位接地。除數(shù)據(jù)線外lcd接口還有行、場同步信號、lcd時鐘信號，lcd控制信號，可分別接cpu的lcd控制輸出llp，lfp，lac。

    3.2觸摸屏硬件電路

    3．2．1四線電阻式觸摸屏

    如圖2所示是 四線電阻式觸摸屏原理示意圖，四線觸摸屏包含兩個阻性層。其中一層在屏幕的左右邊緣各有一條垂直總線，另一層在屏幕的底部和頂部各有一條水平總線。為了在x軸方向進(jìn)行測量，將左側(cè)總線偏置為0v，右側(cè)總線偏置為vref。將頂部或底部總線連接到adc，當(dāng)頂層和底層相接觸時即可作一次測量。為了 在y軸方向進(jìn)行測量，將頂部總線偏置為vref，底部總線偏置為0v。將adc輸入端接左側(cè)總線或右側(cè)總線，當(dāng)頂層與底層相接觸時即可對電壓進(jìn)行測量。對于四線觸摸屏，最理想的連接方法是將偏置為vref的總線接adc的正參考輸入端，并將設(shè)置為0v的總線接adc的負(fù)參考輸入端.

    3．2．2 觸摸屏串口控制器接口定義

    觸摸屏器接口引腳與rs232串口引腳功能關(guān)系表如表1所示。rs232串口引腳為9腳，只使用了5個腳，觸摸屏電源供給由ps/2接口4腳提供。

    表1 觸摸屏器接口引腳與rs232串口引腳功能關(guān)系表

    引腳

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