环球电气之家-午夜精彩视频-中国专业电气电子产品行业服务网站!

產(chǎn)品分類

當(dāng)前位置: 首頁 > 工業(yè)控制產(chǎn)品 > 自動(dòng)化控制 > 工業(yè)觸摸屏

類型分類:
科普知識(shí)
數(shù)據(jù)分類:
工業(yè)觸摸屏

觸摸屏控制器驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:89

<script var cpro_id = "u1457042";

<iframe id="iframeu1457042_0" hcam?rdid=1457042&dc=2&di=u1457042&dri=0&dis=0&dai=3&ps=425x362&dcb=BAIDU_SSP_define&dtm=BAIDU_DUP_SETJSONADSLOT&dvi=0.0&dci=-1&dpt=none&tsr=0&tpr=1459708495489&ti=%E8%A7%A6%E6%91%B8%E5%B1%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%99%A8%E9%A9%B1%E5%8A%A8%E7%A8%8B%E5%BA%8F%E8%AE%BE%E8%AE%A1_%E7%94%B5%E6%B0%94%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E6%8A%80%E6%9C%AF%E7%BD%91&ari=1&dbv=0&drs=1&pcs=645x335&pss=970x426&cfv=0&cpl=22&chi=50&cce=true&cec=gbk&tlm=1396396997&ltu=http%3A%2F%2Fwww.dqjsw.com.cn%2Fdiangongdianzi%2Fdianlidiangong%2Fdiandongji%2F70098.html&ecd=1&psr=1366x768&par=1366x728&pis=-1x-1&ccd=24&cja=false&cmi=34&col=zh-CN&cdo=-1&tcn=1459708496&qn=567584c13a004974&tt=1459708495459.273.374.374" vspace="0" hspace="0" marginwidth="0" marginheight="0" scrolling="no" style="border:0; vertical-align:bottom;margin:0;" allowtransparency="true" align="center,center" width="200" height="200" frameborder="0">

  在便攜式的電子類產(chǎn)品中,觸摸屏由于其便、靈活、占用空間少等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)逐漸取代鍵盤成為嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)常選用的人機(jī)交互輸入設(shè)備。觸摸屏輸入系統(tǒng)由觸摸屏觸摸屏控制器、微控制器及其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序構(gòu)成。本文從觸摸屏控制器的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)著手,介紹觸摸屏控制器ADS7843的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理和在嵌入式Linux操作系統(tǒng)中基于PXA255微處理器的ADS7843驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。

1 觸摸屏控制器ADS7843的介紹
1.1 ADS7843的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
  ADS7843內(nèi)駐一個(gè)多路低導(dǎo)通電阻模擬開關(guān)組成的供電-測量電路網(wǎng)絡(luò)、12bit逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器和異步串行數(shù)據(jù)輸入輸出,ADS7843根據(jù)微控制器發(fā)來的不同測量命令導(dǎo)通相應(yīng)的模擬開關(guān),以便向觸摸屏電極對提供電壓,并把相應(yīng)電極上的觸點(diǎn)坐標(biāo)位置所對應(yīng)的電壓模擬量引入A/D轉(zhuǎn)換器,圖1為ADS7843內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。X+、Y+、X-、Y-為觸摸屏電極模擬電壓輸入;CS為ADS7843的片選輸入信號(hào),低電平有效;DCLK接外部時(shí)鐘輸入,為芯片進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和異步串行數(shù)據(jù)輸入/輸出提供時(shí)鐘;DIN串行數(shù)據(jù)輸入端,當(dāng)CS低電平時(shí),輸入數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的上升沿將串行數(shù)據(jù)鎖存;DOUT串行數(shù)據(jù)輸出端,在時(shí)鐘下降沿?cái)?shù)據(jù)由此移位輸出,當(dāng)CS為高電平時(shí),DOUT呈高阻態(tài)。BUSY為系統(tǒng)忙標(biāo)志端,當(dāng)CS為低電平,且BUSY為高電平時(shí),表示ADS7843正在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;VREF參考電壓輸入端,電壓值在+1V到+VCC之間變化;PENIRQ為筆觸中斷,低電平有效;IN3、IN4為輔助ADC轉(zhuǎn)換輸入通道;+VCC電源輸入。

圖1 ADS7843內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1.2 ADS7843的轉(zhuǎn)換時(shí)序
  ADS7843完成一次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換需要與微控制器進(jìn)行3次通信,第一次微處理器通過異步數(shù)據(jù)傳送向ADS843發(fā)送控制字,其中包括起始位、通道選擇、8/12位模式、差分/單端選擇和掉電模式選擇,其后的兩次數(shù)據(jù)傳送則是微控制器從ADS7843取出16bitA/D轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)(最后四位自動(dòng)補(bǔ)零),每次通信需要8個(gè)時(shí)鐘周期,完成一次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換共需24個(gè)時(shí)鐘周期,圖2為ADS7843轉(zhuǎn)換時(shí)序。

圖2 ADS7843轉(zhuǎn)換時(shí)序

2 ADS7843與PXA255硬件接口
  PXA255微處理器是Intel公司生產(chǎn)的第二代基于32位XScale微架構(gòu)的集成系統(tǒng)芯片(ISOC),PXA255具有高性能、低功耗等優(yōu)點(diǎn),它除了XScale微內(nèi)核外,還集成了許多適用于手持設(shè)備市場需要的外圍設(shè)備。圖3為ADS7843觸摸屏控制器與PXA255微處理器的硬件連線示意圖。當(dāng)屏觸發(fā)生時(shí)ADS7843向PXA255發(fā)出中斷請求,由PXA255響應(yīng)該中斷請求,啟動(dòng)通信過程,讀取ADS7843的轉(zhuǎn)換結(jié)果,從而得到觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。ADS7843各信號(hào)的時(shí)序受外部輸入時(shí)鐘信號(hào)頻率的影響,一旦外部輸入時(shí)鐘頻率固定,各信號(hào)的時(shí)序便完全確定,因此需要配置PXA255的接口信號(hào)時(shí)序,使之完全符合ADS7843的時(shí)序。

圖3 ADS7843觸摸屏控制器與PXA255微處理器的連線示意圖

3 ADS7843驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)
  Linux作為一個(gè)宏內(nèi)核操作系統(tǒng),其設(shè)備驅(qū)動(dòng)都在內(nèi)核,即系統(tǒng)空間實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)方式有兩種,一種是將有關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)靜態(tài)地連接在內(nèi)核映像中;另一種是將具體的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)獨(dú)立加以編譯,成為可安裝的模塊,需要時(shí)由應(yīng)用程序通過系統(tǒng)調(diào)用動(dòng)態(tài)地予以安裝或拆卸。設(shè)備驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法也有兩種,一種是輪詢(polling)方式,另一種是中斷(inter-rupt)方式,輪詢方式對設(shè)備的操作完全由CPU掌握,外部設(shè)備則完全處于被動(dòng)狀態(tài)。中斷方式是由外部設(shè)備主動(dòng)提出申請,CPU響應(yīng)申請后對外部設(shè)備進(jìn)行處理,是現(xiàn)在常用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)方式。Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)具有兩個(gè)顯著的特點(diǎn),其一是把所有的設(shè)備視為一種設(shè)備文件,每個(gè)設(shè)備都呈現(xiàn)于文件系統(tǒng)的/dev目錄下,設(shè)備驅(qū)動(dòng)與文件操作具有相同的界面和語義,并通過同一組系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)行操作;另一個(gè)顯著特點(diǎn)是Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)有著分明的層次和結(jié)構(gòu)。

  Linux內(nèi)核的新近版本為設(shè)備入口提供了一種特殊的文件系統(tǒng),即設(shè)備文件系統(tǒng)devfs(device file system)。新的devfs機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)在于:①各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊動(dòng)態(tài)地向系統(tǒng)登記,設(shè)備初始化時(shí)在/dev目錄下創(chuàng)建設(shè)備入口點(diǎn),移除設(shè)備時(shí)將其刪除。②設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以指定設(shè)備名、所有者和權(quán)限位。③不需要為設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序分配主設(shè)備號(hào)以及次設(shè)備號(hào)。④當(dāng)裝載和卸載模塊時(shí),不再需要運(yùn)行腳本來創(chuàng)建設(shè)備文件,驅(qū)動(dòng)程序自主地管理其設(shè)備文件。采用devfs機(jī)制的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用下面的函數(shù)來處理設(shè)備的創(chuàng)建和刪除工作。

devf s_hander_t devf s_mk_dir ( devf s_ han2 der_t dir ,const char 3 name ,void 3 info)
devf s_hander_t devf s_register ( devf s_ han2 der_t dir ,const char 3 NAME ,unsigned int flags , unsigned int major ,unsigned int minor ,umode_t mode ,void 3 op s ,void 3 info)
void devf s_unregister (devf s_hander_t de)

  在Linux操作系統(tǒng)編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序時(shí)有幾個(gè)固定的功能模塊:向Linux內(nèi)核注冊該設(shè)備時(shí)的初始化設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序模塊;用于系統(tǒng)卸載模塊時(shí)刪除設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的模塊;提供用戶使用該設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的文件操作接口模塊。對于各類具體設(shè)備編寫驅(qū)動(dòng)程序時(shí)還應(yīng)具有對該設(shè)備進(jìn)行操作的應(yīng)用函數(shù)。下面就以ADS7843驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)為例分析以上幾個(gè)功能模塊。

1) ADS7843 向Linux 內(nèi)核注冊設(shè)備時(shí)的初始化函數(shù)
int __init ads7843_t s_init (void)   / / 設(shè)備初始化函數(shù)
{int ret ;
if ( ( ret = devf s _ register _ chrdev ( TS _ MAJOR , TS _ NAME , &ads7843_t s_fops) ) ! = 0)
{ print k (" registering of " TS_NAME " is failed n" ) ; return ret ;}
devf s_t s_dir = devf s_mk_dir (NULL , " touchscreen" , NULL) ;    / / 建立觸摸屏設(shè)備目錄
devf s_handle = devf s_register ( devf s_t s_dir , " t s" ,DEVFS_ FL_ DEFAUL T , TS _ MAJOR , 0 , S _ IFCHR | S _ IRUSR | S _ IWUSR , &ads7843_t s_fops , NULL) ;    / / 注冊設(shè)備
if ( ( ret = request_irq( IRQ_ GPIO_ADS7843 , ads7843_t s_inter-rupt ,
      SA_SHIRQ| SA_INTERRUPT , TS_NAME , dev_ id) ) ) / / 申請中斷
{ print k ("ads7843_t s_init : failed to register IRQ n" ) ;
 f ree_irq( IRQ_GPIO_ADS7843 , dev_id) ; return ret ;}
if ( ( ret = ads7843_init () ) ! = 0)     / / 初始化觸摸屏
{f ree_irq( IRQ_GPIO_ADS7843 , dev_id) ; return ret ;}
GPDR0 & = ~GPIO_bit (ADS7843_BUSY) ;
GPDR0 & = ~GPIO_bit (ADS7843_DOU T) ;
Ads7843_Enable_IRQ() ;/ / 開啟中斷
print k ("ads7843 touch screen driver initialized n" ) ;
return 0 ;}

2) 系統(tǒng)卸載ADS7843 驅(qū)動(dòng)程序功能函數(shù)
void __exit ads7843_t s_cleanup (void) / / 卸載驅(qū)動(dòng)程序函數(shù)
{   if (in_timehandle)
  del_timer ( &timer) ;
f ree_irq( IRQ_GPIO_ADS7843 , dev_id) ;    / / 釋放中斷
devf s_unregister_chrdev( TS_MAJOR , TS_NAME) ;/ / 從系統(tǒng)中刪除設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
print k (" ads7843 touch screen driver removed n" ) ;}

3) 在驅(qū)動(dòng)程序最后用于模塊初始化和刪除驅(qū)動(dòng)的功能函數(shù)
module_init (ads7843_t s_init) ;/ / 初始化驅(qū)動(dòng)模塊函數(shù)
module_exit (ads7843_t s_cleanup) ;/ / 刪除驅(qū)動(dòng)模塊函數(shù)

4) ADS7843 設(shè)備文件操作結(jié)構(gòu)體
static st ruct file_operations ads7843_t s_fops = {
read :ads7843_t s_read ,     / / 從設(shè)備中讀數(shù)據(jù)操作
poll :ads7843_t s_poll , / / 查詢設(shè)備操作
ioctl :  ads7843_t s_ioctl ,   / / 設(shè)備IO 控制操作
fasync : ads7843_t s_fasync , / / 異步通知操作
open : ads7843_t s_open , / / 打開設(shè)備操作
release : ads7843_t s_release , } ; / / 當(dāng)文件結(jié)構(gòu)被釋放時(shí),調(diào)用釋放操作

由于文章篇幅所限,對設(shè)備文件操作的功能函數(shù)不再一一列出。

5) ADS7843 具體操作函數(shù)
①ADS7843 串行輸出控制字函數(shù)
void ADS7843_din (char command)
udelay(DELA Y) ; / / 延時(shí)
for (int i = 0 ; i < 8 ; i + + ) / / 從串行輸入端輸入8 位控制字
{  ADS7843_ClearBit (0 , ADS7843_CL K) ; / / 時(shí)鐘變低,下降沿輸出
 if ( (command > > i) &0x1)
  ADS7843_SetBit (0 , ADS7843_DIN) ; / / 數(shù)據(jù)位為1
 el se
  ADS7843_ClearBit (0 , ADS7843_DIN) ; / / 數(shù)據(jù)位為0
 udelay (DELA Y) ;
 ADS7843_SetBit (0 , ADS7843_CL K) ;}} / / 時(shí)鐘變高

②微處理器讀取X 坐標(biāo)值函數(shù)(讀取Y坐標(biāo)值函數(shù)相類似,控制字為0x90)
int ADS7843_t s_measure_x (void)
{ char i , int touch_data = 0 ;
ADS7843_ClearBit (0 , ADS7843_CS) ; / / 片選端置低電平
udelay(DELA Y) ;
ADS7843_din (0xD0) ;    / / 向ADS7843 發(fā)送讀X 坐標(biāo)控制字0xD0
ADS7843_ClearBit (0 , ADS7843_CL K) ;
udelay(DELA Y) ;
while ( ! ( GPLR0 & GPIO_ bit (ADS7843 _BUSY) ) ) print k ( "BUSY1 n" ) ;
ADS7843_ClearBit (0 , ADS7843_CL K) ;
for (i = 0 ; i < 15 ; i + + )    / / 讀取坐標(biāo)值
{ touch_data < < = 1 ;
if ( GPLR0 & GPIO_bit (ADS7843_DOU T) )
  touch_data | = 0x01 ;
else
  touch_data & = 0xffffe ;
ADS7843_SetBit (0 , ADS7843_CL K) ;
udelay(DELA Y) ;
ADS7843_ClearBit (0 , ADS7843_CL K) ;}
touch_data > > = 3 ;/ / 對最后4 位自動(dòng)置0 處理
return (touch_data & 0xfff) ;}

4 驅(qū)動(dòng)模塊的安裝
  在Linux操作系統(tǒng)中,對于已編好的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,利用編譯工具將驅(qū)動(dòng)程序編譯成驅(qū)動(dòng)模塊。對于驅(qū)動(dòng)模塊的安裝,一種方法是重新編譯Linux內(nèi)核將驅(qū)動(dòng)程序加載到系統(tǒng)內(nèi)核,另一種方法就是利用inmod和rmmod函數(shù)動(dòng)態(tài)地裝載和卸載設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊。我們在IntelXscalePXA255評估板上利用重新編譯Linux內(nèi)核的方法將觸摸屏控制器ADS7843的驅(qū)動(dòng)模塊加載到系統(tǒng)內(nèi)核。運(yùn)行后取得了理想的效果。

5 結(jié)束語
  觸摸屏已成為現(xiàn)代嵌入式設(shè)備人機(jī)交互的首選輸入設(shè)備,觸摸屏控制器的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)當(dāng)然也就成為嵌入式設(shè)備研發(fā)的必需工作。本文以ADS7843為例介紹了在嵌入式Linux操作系統(tǒng)中觸摸屏控制器驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)的編程方法。對于在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下進(jìn)行其它設(shè)備的驅(qū)動(dòng)開發(fā)具有一定的啟示作用。

下一篇: PLC、DCS、FCS三大控

上一篇: 索爾維全系列Solef?PV

主站蜘蛛池模板: 拖链电缆_柔性电缆_伺服电缆_坦克链电缆-深圳市顺电工业电缆有限公司 | 甲级防雷检测仪-乙级防雷检测仪厂家-上海胜绪电气有限公司 | 郑州外墙清洗_郑州玻璃幕墙清洗_郑州开荒保洁-河南三恒清洗服务有限公司 | 旅游规划_旅游策划_乡村旅游规划_景区规划设计_旅游规划设计公司-北京绿道联合旅游规划设计有限公司 | 小型手持气象站-空气负氧离子监测站-多要素微气象传感器-山东天合环境科技有限公司 | 电动葫芦|环链电动葫芦-北京凌鹰名优起重葫芦 | 智能案卷柜_卷宗柜_钥匙柜_文件流转柜_装备柜_浙江福源智能科技有限公司 | 水热合成反应釜-防爆高压消解罐-西安常仪仪器设备有限公司 | 信阳网站建设专家-信阳时代网联-【信阳网站建设百度推广优质服务提供商】信阳网站建设|信阳网络公司|信阳网络营销推广 | 衡阳耐适防护科技有限公司——威仕盾焊接防护用品官网/焊工手套/焊接防护服/皮革防护手套 | 「钾冰晶石」氟铝酸钾_冰晶石_氟铝酸钠「价格用途」-亚铝氟化物厂家 | 闭端端子|弹簧螺式接线头|防水接线头|插线式接线头|端子台|电源线扣+护线套|印刷电路板型端子台|金笔电子代理商-上海拓胜电气有限公司 | 超声骨密度仪,双能X射线骨密度仪【起草单位】,骨密度检测仪厂家 - 品源医疗(江苏)有限公司 | 高低温老化试验机-步入式/低温恒温恒湿试验机-百科 | 苏州防水公司_厂房屋面外墙防水_地下室卫生间防水堵漏-苏州伊诺尔防水工程有限公司 | 同步带轮_同步带_同步轮_iHF合发齿轮厂家-深圳市合发齿轮机械有限公司 | 防水套管|柔性防水套管|伸缩器|伸缩接头|传力接头-河南伟创管道 防水套管_柔性防水套管_刚性防水套管-巩义市润达管道设备制造有限公司 | ZHZ8耐压测试仪-上海胜绪电气有限公司 | 液氮罐_液氮容器_自增压液氮罐_杜瓦瓶_班德液氮罐厂家 | 合肥花魁情感婚姻咨询中心_挽回爱情_修复婚姻_恋爱指南 | 自动配料系统_称重配料控制系统厂家 | 云南成人高考_云南成考网| 铝合金重力铸造_铝合金翻砂铸造_铝铸件厂家-东莞市铝得旺五金制品有限公司 | 捷码低代码平台 - 3D数字孪生_大数据可视化开发平台「免费体验」 | 北京网站建设|北京网站开发|北京网站设计|高端做网站公司 | 珠海冷却塔降噪维修_冷却塔改造报价_凉水塔风机维修厂家- 广东康明节能空调有限公司 | 外贮压-柜式-悬挂式-七氟丙烷-灭火器-灭火系统-药剂-价格-厂家-IG541-混合气体-贮压-非贮压-超细干粉-自动-灭火装置-气体灭火设备-探火管灭火厂家-东莞汇建消防科技有限公司 | 包装机_厂家_价格-山东包装机有限公司 | 贴板式电磁阀-不锈钢-气动上展式放料阀-上海弗雷西阀门有限公司 工业机械三维动画制作 环保设备原理三维演示动画 自动化装配产线三维动画制作公司-南京燃动数字 | 茶叶百科网-茶叶知识与茶文化探讨分享平台| 剪刃_纵剪机刀片_分条机刀片-南京雷德机械有限公司 | 「银杏树」银杏树行情价格_银杏树种植_山东程锦园林 | 北京网站建设首页,做网站选【优站网】,专注北京网站建设,北京网站推广,天津网站建设,天津网站推广,小程序,手机APP的开发。 | 【甲方装饰】合肥工装公司-合肥装修设计公司,专业从事安徽办公室、店面、售楼部、餐饮店、厂房装修设计服务 | 恒温恒湿试验箱_高低温试验箱_恒温恒湿箱-东莞市高天试验设备有限公司 | 【德信自动化】点胶机_全自动点胶机_自动点胶机厂家_塑料热压机_自动螺丝机-深圳市德信自动化设备有限公司 | 石磨面粉机|石磨面粉机械|石磨面粉机组|石磨面粉成套设备-河南成立粮油机械有限公司 | 螺旋丝杆升降机-SWL蜗轮-滚珠丝杆升降机厂家-山东明泰传动机械有限公司 | 洁净化验室净化工程_成都实验室装修设计施工_四川华锐净化公司 | Magnescale探规,Magnescale磁栅尺,Magnescale传感器,Magnescale测厚仪,Mitutoyo光栅尺,笔式位移传感器-苏州连达精密量仪有限公司 | 棉柔巾代加工_洗脸巾oem_一次性毛巾_浴巾生产厂家-杭州禾壹卫品科技有限公司 |