智能pos機(jī)平面電容觸摸屏,探索者 STM32F407 開發(fā)板資料連載第三十三章觸摸屏實(shí)驗(yàn)

新聞資訊2 | 2023-05-25 09:24 | 投稿人：pos機(jī)之家

網(wǎng)上有很多關(guān)于智能pos機(jī)平面電容觸摸屏,探索者 STM32F407 開發(fā)板資料連載第三十三章觸摸屏實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，也有很多人為大家解答關(guān)于智能pos機(jī)平面電容觸摸屏的問題，今天pos機(jī)之家(m.afbey.com)為大家整理了關(guān)于這方面的知識(shí)，讓我們一起來(lái)看下吧!

本文目錄一覽：

1、智能pos機(jī)平面電容觸摸屏

智能pos機(jī)平面電容觸摸屏

）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：alientek 阿波羅 STM32F767 開發(fā)板

2）摘自《STM32F7 開發(fā)指南(HAL 庫(kù)版)》關(guān)注官方微信號(hào)公眾號(hào)，獲取更多資料：正點(diǎn)原子

第三十三章觸摸屏實(shí)驗(yàn)

本章，我們將介紹如何使用 STM32F4 來(lái)驅(qū)動(dòng)觸摸屏，ALIENTEK 探索者 STM32F4 開發(fā)板

本身并沒有觸摸屏控制器，但是它支持觸摸屏，可以通過(guò)外接帶觸摸屏的 LCD 模塊（比如

ALIENTEK TFTLCD 模塊），來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸屏控制。在本章中，我們將向大家介紹 STM32 控制

ALIENTKE TFTLCD 模塊（包括電阻觸摸與電容觸摸），實(shí)現(xiàn)觸摸屏驅(qū)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)手寫

板的功能。本章分為如下幾個(gè)部分：

33.1 電阻與電容觸摸屏簡(jiǎn)介

33.2 硬件設(shè)計(jì)

33.3 軟件設(shè)計(jì)

33.4 下載驗(yàn)證

33.1 觸摸屏簡(jiǎn)介

目前最常用的觸摸屏有兩種：電阻式觸摸屏與電容式觸摸屏。下面，我們來(lái)分別介紹。

33.1.1 電阻式觸摸屏

在 Iphone 面世之前，幾乎清一色的都是使用電阻式觸摸屏，電阻式觸摸屏利用壓力感應(yīng)進(jìn)

行觸點(diǎn)檢測(cè)控制，需要直接應(yīng)力接觸，通過(guò)檢測(cè)電阻來(lái)定位觸摸位置。

ALIENTEK 2.4/2.8/3.5 寸 TFTLCD 模塊自帶的觸摸屏都屬于電阻式觸摸屏，下面簡(jiǎn)單介紹

下電阻式觸摸屏的原理。

電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復(fù)合

薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬（透明的導(dǎo)電電阻）

導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內(nèi)表面也涂有一層涂層、

在他們之間有許多細(xì)小的（小于 1/1000 英寸）的透明隔離點(diǎn)把兩層導(dǎo)電層隔開絕緣。當(dāng)手指

觸摸屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在 X 和 Y 兩個(gè)方向上產(chǎn)生

信號(hào)，然后送觸摸屏控制器?？刂破鱾蓽y(cè)到這一接觸并計(jì)算出（X，Y）的位置，再根據(jù)獲得的

位置模擬鼠標(biāo)的方式運(yùn)作。這就是電阻技術(shù)觸摸屏的最基本的原理。

電阻觸摸屏的優(yōu)點(diǎn)：精度高、價(jià)格便宜、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好。

電阻觸摸屏的缺點(diǎn)：容易被劃傷、透光性不太好、不支持多點(diǎn)觸摸。

從以上介紹可知，觸摸屏都需要一個(gè) AD 轉(zhuǎn)換器，一般來(lái)說(shuō)是需要一個(gè)控制器的。

ALIENTEK TFTLCD 模塊選擇的是四線電阻式觸摸屏，這種觸摸屏的控制芯片有很多，包括：

ADS7843、ADS7846、TSC2046、XPT2046 和 AK4182 等。這幾款芯片的驅(qū)動(dòng)基本上是一樣的，

也就是你只要寫出了 ADS7843 的驅(qū)動(dòng)，這個(gè)驅(qū)動(dòng)對(duì)其他幾個(gè)芯片也是有效的。而且封裝也有一

樣的，完全 PIN TO PIN 兼容。所以在替換起來(lái)，很方便。

ALIENTEK TFTLCD 模塊自帶的觸摸屏控制芯片為 XPT2046。XPT2046 是一款 4 導(dǎo)線制觸

摸屏控制器，內(nèi)含 12 位分辨率 125KHz 轉(zhuǎn)換速率逐步逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器。XPT2046 支持從 1.5V

到 5.25V 的低電壓 I/O 接口。XPT2046 能通過(guò)執(zhí)行兩次 A/D 轉(zhuǎn)換查出被按的屏幕位置，除此

之外，還可以測(cè)量加在觸摸屏上的壓力。內(nèi)部自帶 2.5V 參考電壓可以作為輔助輸入、溫度測(cè)量

和電池監(jiān)測(cè)模式之用，電池監(jiān)測(cè)的電壓范圍可以從 0V 到 6V。XPT2046 片內(nèi)集成有一個(gè)溫度傳

感器。在 2.7V 的典型工作狀態(tài)下，關(guān)閉參考電壓，功耗可小于 0.75mW。XPT2046 采用微小

的封裝形式：TSSOP-16,QFN-16(0.75mm 厚度)和 VFBGA－48。工作溫度范圍為-40℃～+85℃。

該芯片完全是兼容 ADS7843 和 ADS7846 的，關(guān)于這個(gè)芯片的詳細(xì)使用，可以參考這兩個(gè)

芯片的 datasheet。

電阻式觸摸屏就介紹到這里。

33.1.2 電容式觸摸屏

現(xiàn)在幾乎所有智能手機(jī)，包括平板電腦都是采用電容屏作為觸摸屏，電容屏是利用人體感

應(yīng)進(jìn)行觸點(diǎn)檢測(cè)控制，不需要直接接觸或只需要輕微接觸，通過(guò)檢測(cè)感應(yīng)電流來(lái)定位觸摸坐標(biāo)。

ALIENTEK 4.3/7 寸 TFTLCD 模塊自帶的觸摸屏采用的是電容式觸摸屏，下面簡(jiǎn)單介紹下

電容式觸摸屏的原理。

電容式觸摸屏主要分為兩種：

1、表面電容式電容觸摸屏。

表面電容式觸摸屏技術(shù)是利用 ITO(銦錫氧化物，是一種透明的導(dǎo)電材料)導(dǎo)電膜，通過(guò)電

場(chǎng)感應(yīng)方式感測(cè)屏幕表面的觸摸行為進(jìn)行。但是表面電容式觸摸屏有一些局限性，它只能識(shí)別

一個(gè)手指或者一次觸摸。

2、投射式電容觸摸屏。

投射電容式觸摸屏是傳感器利用觸摸屏電極發(fā)射出靜電場(chǎng)線。一般用于投射電容傳感技術(shù)

的電容類型有兩種：自我電容和交互電容。

自我電容又稱絕對(duì)電容，是最廣為采用的一種方法，自我電容通常是指掃描電極與地構(gòu)成

的電容。在玻璃表面有用 ITO 制成的橫向與縱向的掃描電極，這些電極和地之間就構(gòu)成一個(gè)電

容的兩極。當(dāng)用手或觸摸筆觸摸的時(shí)候就會(huì)并聯(lián)一個(gè)電容到電路中去，從而使在該條掃描線上

的總體的電容量有所改變。在掃描的時(shí)候，控制 IC 依次掃描縱向和橫向電極，并根據(jù)掃描前后

的電容變化來(lái)確定觸摸點(diǎn)坐標(biāo)位置。筆記本電腦觸摸輸入板就是采用的這種方式，筆記本電腦

的輸入板采用 X*Y 的傳感電極陣列形成一個(gè)傳感格子，當(dāng)手指靠近觸摸輸入板時(shí)，在手指和傳

感電極之間產(chǎn)生一個(gè)小量電荷。采用特定的運(yùn)算法則處理來(lái)自行、列傳感器的信號(hào)來(lái)確定手指

的位置。

交互電容又叫做跨越電容，它是在玻璃表面的橫向和縱向的 ITO 電極的交叉處形成電容。

交互電容的掃描方式就是掃描每個(gè)交叉處的電容變化，來(lái)判定觸摸點(diǎn)的位置。當(dāng)觸摸的時(shí)候就

會(huì)影響到相鄰電極的耦合，從而改變交叉處的電容量，交互電容的掃面方法可以偵測(cè)到每個(gè)交

叉點(diǎn)的電容值和觸摸后電容變化，因而它需要的掃描時(shí)間與自我電容的掃描方式相比要長(zhǎng)一些，

需要掃描檢測(cè) X*Y 根電極。目前智能手機(jī)/平板電腦等的觸摸屏，都是采用交互電容技術(shù)。

ALIENTEK 所選擇的電容觸摸屏，也是采用的是投射式電容屏（交互電容類型），所以后

面僅以投射式電容屏作為介紹。

透射式電容觸摸屏采用縱橫兩列電極組成感應(yīng)矩陣，來(lái)感應(yīng)觸摸。以兩個(gè)交叉的電極矩陣，

即： X 軸電極和 Y 軸電極，來(lái)檢測(cè)每一格感應(yīng)單元的電容變化，如圖 33.1.2.1 所示：

圖 33.1.2.1 投射式電容屏電極矩陣示意圖

示意圖中的電極，實(shí)際是透明的，這里是為了方便大家理解。圖中，X、Y 軸的透明電極

電容屏的精度、分辨率與 X、Y 軸的通道數(shù)有關(guān)，通道數(shù)越多，精度越高。以上就是電容觸摸

屏的基本原理，接下來(lái)看看電容觸摸屏的優(yōu)缺點(diǎn)：

電容觸摸屏的優(yōu)點(diǎn)：手感好、無(wú)需校準(zhǔn)、支持多點(diǎn)觸摸、透光性好。

電容觸摸屏的缺點(diǎn)：成本高、精度不高、抗干擾能力差。

這里特別提醒大家電容觸摸屏對(duì)工作環(huán)境的要求是比較高的，在潮濕、多塵、高低溫環(huán)境

下面，都是不適合使用電容屏的。

電容觸摸屏一般都需要一個(gè)驅(qū)動(dòng) IC 來(lái)檢測(cè)電容觸摸，且一般是通過(guò) IIC 接口輸出觸摸數(shù)據(jù)

的。ALIENTEK 7’ TFTLCD 模塊的電容觸摸屏，采用的是 15*10 的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)（10 個(gè)感應(yīng)通道，

15 個(gè)驅(qū)動(dòng)通道），采用的是 GT811/FT5206 做為驅(qū)動(dòng) IC。ALIENTEK 4.3’ TFTLCD 模塊有兩種

成觸摸屏：1，使用 OTT2001A 作為驅(qū)動(dòng) IC，采用 13*8 的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)（8 個(gè)感應(yīng)通道，13 個(gè)驅(qū)動(dòng)

通道）；2，使用 GT9147 作為驅(qū)動(dòng) IC，采用 17*10 的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)（10 個(gè)感應(yīng)通道，17 個(gè)驅(qū)動(dòng)通

道）。

這兩個(gè)模塊都只支持最多 5 點(diǎn)觸摸，本例程支持 ALIENTEK 的 4.3 寸屏模塊和新版的 7 寸

屏模塊（采用 SSD1963+FT5206 方案），電容觸摸驅(qū)動(dòng) IC，這里只介紹 OTT2001A 和 GT9147，

GT811/FT5206 的驅(qū)動(dòng)方法同這兩款 IC 是類似的，大家可以參考著學(xué)習(xí)即可。

OTT2001A 是臺(tái)灣旭曜科技生產(chǎn)的一顆電容觸摸屏驅(qū)動(dòng) IC，最多支持 208 個(gè)通道。支持

SPI/IIC 接口，在 ALIENTEK 4.3’ TFTLCD 電容觸摸屏上，OTT2001A 只用了 104 個(gè)通道，采

用 IIC 接口。IIC 接口模式下，該驅(qū)動(dòng) IC 與 STM32F4 的連接僅需要 4 根線：SDA、SCL、RST

和 INT，SDA 和 SCL 是 IIC 通信用的，RST 是復(fù)位腳（低電平有效），INT 是中斷輸出信號(hào)，

關(guān)于 IIC 我們就不詳細(xì)介紹了，請(qǐng)參考第二十九章。

OTT2001A 的器件地址為 0X59（不含最低位，換算成讀寫命令則是讀：0XB3，寫：0XB2），

接下來(lái)，介紹一下 OTT2001A 的幾個(gè)重要的寄存器。

1，手勢(shì) ID 寄存器

手勢(shì) ID 寄存器（00H）用于告訴 MCU，哪些點(diǎn)有效，哪些點(diǎn)無(wú)效，從而讀取對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，

該寄存器各位描述如表 33.1.2.1 所示：

表 33.1.2.1 手勢(shì) ID 寄存器

OTT2001A 支持最多 5 點(diǎn)觸摸，所以表中只有 5 個(gè)位用來(lái)表示對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)是否有效，其余

位為保留位（讀為 0），通過(guò)讀取該寄存器，我們可以知道哪些點(diǎn)有數(shù)據(jù)，哪些點(diǎn)無(wú)數(shù)據(jù)，如果

讀到的全是 0，則說(shuō)明沒有任何觸摸。

2，傳感器控制寄存器（ODH）

傳感器控制寄存器（ODH），該寄存器也是 8 位，僅最高位有效，其他位都是保留，當(dāng)最

高位為 1 的時(shí)候，打開傳感器（開始檢測(cè)），當(dāng)最高位設(shè)置為 0 的時(shí)候，關(guān)閉傳感器（停止檢測(cè)）。

3，坐標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器（共 20 個(gè)）

坐標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器總共有 20 個(gè)，每個(gè)坐標(biāo)占用 4 個(gè)寄存器，坐標(biāo)寄存器與坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如

表 33.1.2.2 所示：

表 33.1.2.2 坐標(biāo)寄存器與坐標(biāo)對(duì)應(yīng)表

從表中可以看出，每個(gè)坐標(biāo)的值，可以通過(guò) 4 個(gè)寄存器讀出，比如讀取坐標(biāo) 1（X1，Y1），

我們則可以讀取 01H~04H，就可以知道當(dāng)前坐標(biāo) 1 的具體數(shù)值了，這里我們也可以只發(fā)送寄存

器 01，然后連續(xù)讀取 4 個(gè)字節(jié)，也可以正常讀取坐標(biāo) 1，寄存器地址會(huì)自動(dòng)增加，從而提高讀

取速度。

OTT2001A 相關(guān)寄存器的介紹就介紹到這里，更詳細(xì)的資料，請(qǐng)參考：OTT2001A IIC 協(xié)議

指導(dǎo).pdf 這個(gè)文檔。OTT2001A 只需要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的初始化就可以正常使用了，初始化流程：復(fù)

位→延時(shí) 100ms→釋放復(fù)位→設(shè)置傳感器控制寄存器的最高位位 1，開啟傳感器檢查。就可以

正常使用了。

另外，OTT2001A 有兩個(gè)地方需要特別注意一下：

1，

OTT2001A 的寄存器是 8 位的，但是發(fā)送的時(shí)候要發(fā)送 16 位（高八位有效），才可

以正常使用。

2，

OTT2001A 的輸出坐標(biāo)，默認(rèn)是以：X 坐標(biāo)最大值是 2700，Y 坐標(biāo)最大值是 1500

的分辨率輸出的，也就是輸出范圍為：X：0~2700，Y：0~1500；MCU 在讀取到坐

標(biāo)后，必須根據(jù) LCD 分辨率做一個(gè)換算，才能得到真實(shí)的 LCD 坐標(biāo)。

下面我們簡(jiǎn)單介紹下 GT9147，該芯片是深圳匯頂科技研發(fā)的一顆電容觸摸屏驅(qū)動(dòng) IC，支

持 100Hz 觸點(diǎn)掃描頻率，支持 5 點(diǎn)觸摸，支持 18*10 個(gè)檢測(cè)通道，適合小于 4.5 寸的電容觸摸

屏使用。

和 OTT2001A 一樣，GT9147 與 MCU 連接也是通過(guò) 4 根線：SDA、SCL、RST 和 INT。不

過(guò)，GT9147 的 IIC 地址，可以是 0X14 或者 0X5D，當(dāng)復(fù)位結(jié)束后的 5ms 內(nèi)，如果 INT 是高電

平，則使用 0X14 作為地址，否則使用 0X5D 作為地址，具體的設(shè)置過(guò)程，請(qǐng)看：GT9147 數(shù)據(jù)

手冊(cè).pdf 這個(gè)文檔。本章我們使用 0X14 作為器件地址（不含最低位，換算成讀寫命令則是讀：

0X29，寫：0X28），接下來(lái)，介紹一下 GT9147 的幾個(gè)重要的寄存器。

1，控制命令寄存器（0X8040）

該寄存器可以寫入不同值，實(shí)現(xiàn)不同的控制，我們一般使用 0 和 2 這兩個(gè)值，寫入 2，即

可軟復(fù)位 GT9147，在硬復(fù)位之后，一般要往該寄存器寫 2，實(shí)行軟復(fù)位。然后，寫入 0，即可

正常讀取坐標(biāo)數(shù)據(jù)（并且會(huì)結(jié)束軟復(fù)位）。

2，配置寄存器組（0X8047~0X8100）

這里共 186 個(gè)寄存器，用于配置 GT9147 的各個(gè)參數(shù)，這些配置一般由廠家提供給我們（一

個(gè)數(shù)組），所以我們只需要將廠家給我們的配置，寫入到這些寄存器里面，即可完成 GT9147 的

配置。由于 GT9147可以保存配置信息（可寫入內(nèi)部FLASH，從而不需要每次上電都更新配置），

我們有幾點(diǎn)注意的地方提醒大家：1，0X8047 寄存器用于指示配置文件版本號(hào)，程序?qū)懭氲陌?/p>

本號(hào)，必須大于等于 GT9147 本地保存的版本號(hào)，才可以更新配置。2，0X80FF 寄存器用于存

儲(chǔ)校驗(yàn)和，使得 0X8047~0X80FF 之間所有數(shù)據(jù)之和為 0。3，0X8100 用于控制是否將配置保存

在本地，寫 0，則不保存配置，寫 1 則保存配置。

3，產(chǎn)品 ID 寄存器（0X8140~0X8143）

這里總共由 4 個(gè)寄存器組成，用于保存產(chǎn)品 ID，對(duì)于 GT9147，這 4 個(gè)寄存器讀出來(lái)就是：

9，1，4，7 四個(gè)字符（ASCII 碼格式）。因此，我們可以通過(guò)這 4 個(gè)寄存器的值，來(lái)判斷驅(qū)動(dòng)

IC 的型號(hào)，從而判斷是 OTT2001A 還是 GT9147，以便執(zhí)行不同的初始化。

4，狀態(tài)寄存器（0X814E）

該寄存器各位描述如表 33.1.2.3 所示：

表 33.1.2.3 狀態(tài)寄存器各位描述

這里，我們僅關(guān)心最高位和最低 4 位，最高位用于表示 buffer 狀態(tài)，如果有數(shù)據(jù)（坐標(biāo)/

按鍵），buffer 就會(huì)是 1，最低 4 位用于表示有效觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)，范圍是：0~5，0，表示沒有觸摸，

5 表示有 5 點(diǎn)觸摸。這和前面 OTT2001A 的表示方法稍微有點(diǎn)區(qū)別，OTT2001A 是每個(gè)位表示

一個(gè)觸點(diǎn)，這里是有多少有效觸點(diǎn)值就是多少。最后，該寄存器在每次讀取后，如果 bit7 有效，

則必須寫 0，清除這個(gè)位，否則不會(huì)輸出下一次數(shù)據(jù)??！這個(gè)要特別注意?。?！

5，坐標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器（共 30 個(gè)）

這里共分成 5 組（5 個(gè)點(diǎn)），每組 6 個(gè)寄存器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以觸點(diǎn) 1 的坐標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器組為例，

如表 33.1.2.4 所示：

表 33.1.2.4 觸點(diǎn) 1 坐標(biāo)寄存器組描述

我們一般只用到觸點(diǎn)的 x，y 坐標(biāo)，所以只需要讀取 0X8150~0X8153 的數(shù)據(jù)，組合即可得

到觸點(diǎn)坐標(biāo)。其他 4 組分別是：0X8158、0X8160、0X8168 和 0X8170 等開頭的 16 個(gè)寄存器組成，分別針對(duì)觸點(diǎn) 2~4 的坐標(biāo)。同樣 GT9147 也支持寄存器地址自增，我們只需要發(fā)送寄存器

組的首地址，然后連續(xù)讀取即可，GT9147 會(huì)自動(dòng)地址自增，從而提高讀取速度。

GT9147 相關(guān)寄存器的介紹就介紹到這里，更詳細(xì)的資料，請(qǐng)參考：GT9147 編程指南.pdf

這個(gè)文檔。

GT9147 只需要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的初始化就可以正常使用了，初始化流程：硬復(fù)位→延時(shí) 10ms→

結(jié)束硬復(fù)位→設(shè)置 IIC 地址→延時(shí) 100ms→軟復(fù)位→更新配置（需要時(shí)）→結(jié)束軟復(fù)位。此時(shí)

GT9147 即可正常使用了。

然后，我們不停的查詢 0X814E 寄存器，判斷是否有有效觸點(diǎn)，如果有，則讀取坐標(biāo)數(shù)據(jù)

寄存器，得到觸點(diǎn)坐標(biāo)，特別注意，如果 0X814E 讀到的值最高位為 1，就必須對(duì)該位寫 0，否

則無(wú)法讀到下一次坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

電容式觸摸屏部分，就介紹到這里。

33.2 硬件設(shè)計(jì)

本章實(shí)驗(yàn)功能簡(jiǎn)介：開機(jī)的時(shí)候先初始化 LCD，讀取 LCD ID，隨后，根據(jù) LCD ID 判斷

是電阻觸摸屏還是電容觸摸屏，如果是電阻觸摸屏，則先讀取 24C02 的數(shù)據(jù)判斷觸摸屏是否已

經(jīng)校準(zhǔn)過(guò)，如果沒有校準(zhǔn)，則執(zhí)行校準(zhǔn)程序，校準(zhǔn)過(guò)后再進(jìn)入電阻觸摸屏測(cè)試程序，如果已經(jīng)

校準(zhǔn)了，就直接進(jìn)入電阻觸摸屏測(cè)試程序。

如果是 4.3 寸電容觸摸屏，則先讀取芯片 ID，判斷是不是 GT9147，如果是則執(zhí)行 GT9147

的初始化代碼，如果不是，則執(zhí)行 OTT2001A 的初始化代碼；如果是 7 寸電容觸摸屏（僅支持

新款 7 寸屏，使用 SSD1963+FT5206 方案），則執(zhí)行 FT5206 的初始化代碼，在初始化電容觸

摸屏完成后，進(jìn)入電容觸摸屏測(cè)試程序（電容觸摸屏無(wú)需校準(zhǔn)?。。?。

電阻觸摸屏測(cè)試程序和電容觸摸屏測(cè)試程序基本一樣，只是電容觸摸屏支持最多 5 點(diǎn)同時(shí)

觸摸，電阻觸摸屏只支持一點(diǎn)觸摸，其他一模一樣。測(cè)試界面的右上角會(huì)有一個(gè)清空的操作區(qū)

域（RST），點(diǎn)擊這個(gè)地方就會(huì)將輸入全部清除，恢復(fù)白板狀態(tài)。使用電阻觸摸屏的時(shí)候，可

以通過(guò)按 KEY0 來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制觸摸屏校準(zhǔn)，只要按下 KEY0 就會(huì)進(jìn)入強(qiáng)制校準(zhǔn)程序。

所要用到的硬件資源如下：

1）指示燈 DS0

2） KEY0 按鍵

3） TFTLCD 模塊（帶電阻/電容式觸摸屏）

4） 24C02

所有這些資源與 STM32F4 的連接圖，在前面都已經(jīng)介紹了，這里我們只針對(duì) TFTLCD 模

塊與 STM32F4 的連接端口再說(shuō)明一下，TFTLCD 模塊的觸摸屏（電阻觸摸屏）總共有 5 跟線

與 STM32F4 連接，連接電路圖如圖 33.2.1 所示：

圖 33.2.1 觸摸屏與 STM32F4 的連接圖

從圖中可以看出, T_MOSI、T_MISO、T_SCK、T_CS 和 T_PEN 分別連接在 STM32F4 的：PF11、

PB2、PB0、PC13 和 PB1 上。

如果是電容式觸摸屏，我們的接口和電阻式觸摸屏一樣（上圖右側(cè)接口），只是沒有用到

五根線了，而是四根線，分別是： T_PEN(CT_INT) 、 T_CS(CT_RST) 、 T_CLK(CT_SCL) 和

T_MOSI(CT_SDA)。其中：CT_INT、CT_RST、CT_SCL 和 CT_SDA 分別是 OTT2001A/GT9147/FT5206

的：中斷輸出信號(hào)、復(fù)位信號(hào)，IIC 的 SCL 和 SDA 信號(hào)。這里，我們用查詢的方式讀取

OTT2001A/GT9147/FT5206 的數(shù)據(jù)，對(duì)于 OTT2001A/FT5206 沒有用到中斷信號(hào)（CT_INT），所以

同 STM32F4 的連接，只需要 3 根線即可，不過(guò) GT9147 還需要用到 CT_INT 做 IIC 地址設(shè)定，所

以需要 4 根線連接。

33.3 軟件設(shè)計(jì)

打開本章實(shí)驗(yàn)工程目錄可以看到，我們?cè)?HARDWARE 文件夾下新建了一個(gè) TOUCH 文件

夾，然后新建了 touch.c、touch.h、ctiic.c、ctiic.h、ott2001a.c、ott2001a.h、gt9147.c、gt9147.h、

ft5206.c 和 ft5206.h 等十個(gè)文件用來(lái)存放觸摸屏相關(guān)的代碼。同時(shí)引入這些源文件到工程

HARDWARE 分組之下，并將 TOUCH 文件夾加入頭文件包含路徑。其中，touch.c 和 touch.h

是電阻觸摸屏部分的代碼，順帶兼電容觸摸屏的管理控制，其他則是電容觸摸屏部分的代碼。

打開 touch.c 文件，里面主要是與觸摸屏相關(guān)的代碼（主要是電阻觸摸屏的代碼），這里我

們也不全部貼出來(lái)了，僅介紹幾個(gè)重要的函數(shù)。

首先我們要介紹的是 TP_Read_XY2 這個(gè)函數(shù)，該函數(shù)專門用于從電阻式觸摸屏控制 IC 讀取

坐標(biāo)的值（0~4095），TP_Read_XY2 的代碼如下：

//連續(xù) 2 次讀取觸摸屏 IC,且這兩次的偏差不能超過(guò)//ERR_RANGE,滿足條件,則認(rèn)為讀數(shù)正確,否則讀數(shù)錯(cuò)誤.//該函數(shù)能大大提高準(zhǔn)確度//x,y:讀取到的坐標(biāo)值//返回值:0,失敗;1,成功。#define ERR_RANGE 50 //誤差范圍u8 TP_Read_XY2(u16 *x,u16 *y){u16 x1,y1;u16 x2,y2;u8 flag; flag=TP_Read_XY(&x1,&y1); if(flag==0)return(0); flag=TP_Read_XY(&x2,&y2); if(flag==0)return(0);//前后兩次采樣在+-50 內(nèi) if(((x2<=x1&&x1<x2+ERR_RANGE)||(x1<=x2&&x2<x1+ERR_RANGE)) &&((y2<=y1&&y1<y2+ERR_RANGE)||(y1<=y2&&y2<y1+ERR_RANGE))) { *x=(x1+x2)/2;*y=(y1+y2)/2; return 1; }else return 0;}

該函數(shù)采用了一個(gè)非常好的辦法來(lái)讀取屏幕坐標(biāo)值，就是連續(xù)讀兩次，兩次讀取的值之差

不能超過(guò)一個(gè)特定的值（ERR_RANGE），通過(guò)這種方式，我們可以大大提高觸摸屏的準(zhǔn)確度。另

外該函數(shù)調(diào)用的 TP_Read_XY 函數(shù)，用于單次讀取坐標(biāo)值。TP_Read_XY 也采用了一些軟件濾波

算法，具體見光盤的源碼。接下來(lái)，我們介紹另外一個(gè)函數(shù) TP_Adjust，該函數(shù)源碼如下：

/觸摸屏校準(zhǔn)代碼//得到四個(gè)校準(zhǔn)參數(shù)void TP_Adjust(void){u16 pos_temp[4][2];//坐標(biāo)緩存值u8 cnt=0; u32 tem1,tem2;u16 d1,d2; u16 outtime=0;double fac;POINT_COLOR=BLUE;BACK_COLOR =WHITE;LCD_Clear(WHITE);//清屏POINT_COLOR=RED;//紅色LCD_Clear(WHITE);//清屏POINT_COLOR=BLACK;LCD_ShowString(40,40,160,100,16,(u8*)TP_REMIND_MSG_TBL);//顯示提示信息TP_Drow_Touch_Point(20,20,RED);//畫點(diǎn) 1tp_dev.sta=0;//消除觸發(fā)信號(hào)tp_dev.xfac=0;//xfac 用來(lái)標(biāo)記是否校準(zhǔn)過(guò),所以校準(zhǔn)之前必須清掉!以免錯(cuò)誤while(1)//如果連續(xù) 10 秒鐘沒有按下,則自動(dòng)退出{tp_dev.scan(1);//掃描物理坐標(biāo)if((tp_dev.sta&0xc0)==TP_CATH_PRES) //按鍵按下了一次(此時(shí)按鍵松開了.){outtime=0;tp_dev.sta&=~(1<<6);//標(biāo)記按鍵已經(jīng)被處理過(guò)了pos_temp[cnt][0]=tp_dev.x;pos_temp[cnt][1]=tp_dev.y;cnt++;switch(cnt){case 1:TP_Drow_Touch_Point(20,20,WHITE);//清除點(diǎn) 1TP_Drow_Touch_Point(lcddev.width="360px",height="auto" />

abs(pos_temp[0][0]-pos_temp[1][0]);//x1-x2tem2=abs(pos_temp[0][1]-pos_temp[1][1]);//y1-y2tem1*=tem1;tem2*=tem2;d1=sqrt(tem1+tem2);//得到 1,2 的距離tem1=abs(pos_temp[2][0]-pos_temp[3][0]);//x3-x4tem2=abs(pos_temp[2][1]-pos_temp[3][1]);//y3-y4tem1*=tem1;tem2*=tem2;d2=sqrt(tem1+tem2);//得到 3,4 的距離fac=(float)d1/d2;if(fac<0.95||fac>1.05||d1==0||d2==0)//不合格{cnt=0; TP_Drow_Touch_Point(lcddev.width="360px",height="auto" />

TP_Adjust 是此部分最核心的代碼，在這里，給大家介紹一下我們這里所使用的觸摸屏校

正原理：我們傳統(tǒng)的鼠標(biāo)是一種相對(duì)定位系統(tǒng)，只和前一次鼠標(biāo)的位置坐標(biāo)有關(guān)。而觸摸屏則

是一種絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)，要選哪就直接點(diǎn)哪，與相對(duì)定位系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別。絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)的

特點(diǎn)是每一次定位坐標(biāo)與上一次定位坐標(biāo)沒有關(guān)系，每次觸摸的數(shù)據(jù)通過(guò)校準(zhǔn)轉(zhuǎn)為屏幕上的坐

標(biāo)，不管在什么情況下，觸摸屏這套坐標(biāo)在同一點(diǎn)的輸出數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的。不過(guò)由于技術(shù)原理的

原因，并不能保證同一點(diǎn)觸摸每一次采樣數(shù)據(jù)相同，不能保證絕對(duì)坐標(biāo)定位，點(diǎn)不準(zhǔn)，這就是

觸摸屏最怕出現(xiàn)的問題：漂移。對(duì)于性能質(zhì)量好的觸摸屏來(lái)說(shuō)，漂移的情況出現(xiàn)并不是很嚴(yán)重。

所以很多應(yīng)用觸摸屏的系統(tǒng)啟動(dòng)后，進(jìn)入應(yīng)用程序前，先要執(zhí)行校準(zhǔn)程序。通常應(yīng)用程序中使

用的 LCD 坐標(biāo)是以像素為單位的。比如說(shuō)：左上角的坐標(biāo)是一組非 0 的數(shù)值，比如（20，20），

而右下角的坐標(biāo)為（220，300）。這些點(diǎn)的坐標(biāo)都是以像素為單位的，而從觸摸屏中讀出的是點(diǎn)

的物理坐標(biāo)，其坐標(biāo)軸的方向、XY 值的比例因子、偏移量都與 LCD 坐標(biāo)不同，所以，需要在

程序中把物理坐標(biāo)首先轉(zhuǎn)換為像素坐標(biāo)，然后再賦給 POS 結(jié)構(gòu)，達(dá)到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的目的。

校正思路：在了解了校正原理之后，我們可以得出下面的一個(gè)從物理坐標(biāo)到像素坐標(biāo)的轉(zhuǎn)

換關(guān)系式：

LCDx=xfac*Px+xoff；LCDy=yfac*Py+yoff；

其中(LCDx,LCDy)是在 LCD 上的像素坐標(biāo)，（Px,Py）是從觸摸屏讀到的物理坐標(biāo)。xfac，

yfac 分別是 X 軸方向和 Y 軸方向的比例因子，而 xoff 和 yoff 則是這兩個(gè)方向的偏移量。

這樣我們只要事先在屏幕上面顯示 4 個(gè)點(diǎn)（這四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)是已知的），分別按這四個(gè)點(diǎn)就

可以從觸摸屏讀到 4 個(gè)物理坐標(biāo)，這樣就可以通過(guò)待定系數(shù)法求出 xfac、yfac、xoff、yoff 這四

個(gè)參數(shù)。我們保存好這四個(gè)參數(shù)，在以后的使用中，我們把所有得到的物理坐標(biāo)都按照這個(gè)關(guān)

系式來(lái)計(jì)算，得到的就是準(zhǔn)確的屏幕坐標(biāo)。達(dá)到了觸摸屏校準(zhǔn)的目的。

TP_Adjust 就是根據(jù) 上面的原理設(shè) 計(jì)的校準(zhǔn)函數(shù) ，注意該函數(shù)里面多次使用了

lcddev.width="360px",height="auto" />

480*320 和 800*480 的屏都可以兼容）。

接下來(lái)看看觸摸屏初始化函數(shù)：TP_Init，該函數(shù)根據(jù) LCD 的 ID（即 lcddev.id）判別是電

阻屏還是電容屏，執(zhí)行不同的初始化，該函數(shù)代碼如下：

//觸摸屏初始化//返回值:0,沒有進(jìn)行校準(zhǔn) 1,進(jìn)行過(guò)校準(zhǔn)u8 TP_Init(void){if(lcddev.id==0X5510)//電容觸摸屏{if(GT9147_Init()==0) //是 GT9147?{tp_dev.scan=GT9147_Scan; //掃描函數(shù)指向 GT9147 觸摸屏掃描}else{OTT2001A_Init();tp_dev.scan=OTT2001A_Scan;//掃描函數(shù)指向 OTT2001A 觸摸屏掃描}tp_dev.touchtype|=0X80;//電容屏tp_dev.touchtype|=lcddev.dir&0X01;//橫屏還是豎屏return 0;} else if(lcddev.id==0X1963){FT5206_Init();tp_dev.scan=FT5206_Scan;//掃描函數(shù)指向 GT9147 觸摸屏掃描tp_dev.touchtype|=0X80;//電容屏tp_dev.touchtype|=lcddev.dir&0X01;//橫屏還是豎屏return 0;} else{ __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();//開啟 GPIOB 時(shí)鐘__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();//開啟 GPIOC 時(shí)鐘__HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();//開啟 GPIOF 時(shí)鐘//GPIOB1,2 初始化設(shè)置GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2;//PB1/PB2 設(shè)置為上拉輸入GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT;//輸入模式GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;//上拉GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;//高速HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);//初始化//PB0GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0;//PB0 設(shè)置為推挽輸出GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽輸出HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);//初始化//PC13GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_13;//PC13 設(shè)置為推挽輸出HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_Initure);//初始化//PF11GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_11;//PF11 設(shè)置推挽輸出HAL_GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_Initure);//初始化TP_Read_XY(&tp_dev.x[0],&tp_dev.y[0]);//第一次讀取初始化AT24CXX_Init();//初始化 24CXXif(TP_Get_Adjdata())return 0;//已經(jīng)校準(zhǔn)else//未校準(zhǔn)?{LCD_Clear(WHITE);//清屏TP_Adjust();//屏幕校準(zhǔn)TP_Save_Adjdata();}TP_Get_Adjdata();}return 1;}

該函數(shù)比較簡(jiǎn)單，重點(diǎn)說(shuō)一下：tp_dev.scan，這個(gè)結(jié)構(gòu)體函數(shù)指針，默認(rèn)是指向 TP_Scan

的，如果是電阻屏則用默認(rèn)的即可，如果是電容屏，則指向新的掃描函數(shù) GT9147_Scan、

OTT2001A_Scan 或 FT5206_Scan（根據(jù)芯片 ID 判斷到底指向那個(gè)），執(zhí)行電容觸摸屏的掃描函

數(shù)，這幾個(gè)函數(shù)在后續(xù)會(huì)介紹。

其他的函數(shù)我們這里就不多介紹了，接下來(lái)打開 touch.h 文件，代碼如下：

#define TP_PRES_DOWN 0x80 //觸屏被按下#define TP_CATH_PRES 0x40 //有按鍵按下了#define CT_MAX_TOUCH 5//電容屏支持的點(diǎn)數(shù),固定為 5 點(diǎn)//觸摸屏控制器typedef struct{u8 (*init)(void);//初始化觸摸屏控制器u8 (*scan)(u8);//掃描觸摸屏.0,屏幕掃描;1,物理坐標(biāo);void (*adjust)(void);//觸摸屏校準(zhǔn)u16 x[CT_MAX_TOUCH]; //當(dāng)前坐標(biāo)u16 y[CT_MAX_TOUCH]; //電容屏有最多 5 組坐標(biāo),電阻屏則用 x[0],y[0]代表: 此次//掃描時(shí)觸屏的坐標(biāo),用 x[4],y[4]存儲(chǔ)第一次按下時(shí)的坐標(biāo).u8 sta;//筆的狀態(tài)//b7:按下 1/松開 0; //b6:0,沒有按鍵按下;1,有按鍵按下.//b5:保留//b4~b0:電容觸摸屏按下的點(diǎn)數(shù)(0,表示未按下,1 表示按下)/////////////////////觸摸屏校準(zhǔn)參數(shù)(電容屏不需要校準(zhǔn))//////////////////////float xfac;float yfac;short xoff;short yoff;//新增的參數(shù),當(dāng)觸摸屏的左右上下完全顛倒時(shí)需要用到.//b0:0,豎屏(適合左右為 X 坐標(biāo),上下為 Y 坐標(biāo)的 TP)// 1,橫屏(適合左右為 Y 坐標(biāo),上下為 X 坐標(biāo)的 TP)//b1~6:保留.//b7:0,電阻屏// 1,電容屏u8 touchtype;}_m_tp_dev;extern _m_tp_dev tp_dev;//觸屏控制器在 touch.c 里面定義//電阻屏芯片連接引腳#define PENPBin(1)//T_PEN#define DOUTPBin(2) //T_MISO#define TDINPFout(11) //T_MOSI#define TCLKPBout(0) //T_SCK#define TCSPCout(13) //T_CS//電阻屏函數(shù)void TP_Write_Byte(u8 num);//向控制芯片寫入一個(gè)數(shù)據(jù)u16 TP_Read_AD(u8 CMD);//讀取 AD 轉(zhuǎn)換值u16 TP_Read_XOY(u8 xy);//帶濾波的坐標(biāo)讀取(X/Y)……(//省略部分代碼)u8 TP_Scan(u8 tp);//掃描u8 TP_Init(void);//初始化#endif

上述代碼，我們重點(diǎn)看看_m_tp_dev 結(jié)構(gòu)體，改結(jié)構(gòu)體用于管理和記錄觸摸屏（包括電阻

觸摸屏與電容觸摸屏）相關(guān)信息。通過(guò)結(jié)構(gòu)體，在使用的時(shí)候，我們一般直接調(diào)用 tp_dev 的相

關(guān)成員函數(shù)/變量屏即可達(dá)到需要的效果，這種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了接口，且方便管理和維護(hù)，大家可以

效仿一下。

ctiic.c 和 ctiic.h 是電容觸摸屏的 IIC 接口部分代碼，與第二十九章的 myiic.c 和 myiic.h 基本

一樣，這里就不單獨(dú)介紹了。接下來(lái)看看文件 ott2001a.c 代碼如下：

//向 OTT2001A 寫入一次數(shù)據(jù)//reg:起始寄存器地址//buf:數(shù)據(jù)緩緩存區(qū)//len:寫數(shù)據(jù)長(zhǎng)度//返回值:0,成功;1,失敗.u8 OTT2001A_WR_Reg(u16 reg,u8 *buf,u8 len){u8 i; u8 ret=0;CT_IIC_Start();CT_IIC_Send_Byte(OTT_CMD_WR);CT_IIC_Wait_Ack();//發(fā)送寫命令CT_IIC_Send_Byte(reg>>8); CT_IIC_Wait_Ack();//發(fā)送高 8 位地址CT_IIC_Send_Byte(reg&0XFF); CT_IIC_Wait_Ack(); //發(fā)送低 8 位地址for(i=0;i<len;i++){CT_IIC_Send_Byte(buf[i]); ret=CT_IIC_Wait_Ack(); //發(fā)數(shù)據(jù)if(ret)break;} CT_IIC_Stop();//產(chǎn)生一個(gè)停止條件return ret;}//從 OTT2001A 讀出一次數(shù)據(jù)//reg:起始寄存器地址//buf:數(shù)據(jù)緩緩存區(qū)//len:讀數(shù)據(jù)長(zhǎng)度void OTT2001A_RD_Reg(u16 reg,u8 *buf,u8 len){u8 i;CT_IIC_Start();CT_IIC_Send_Byte(OTT_CMD_WR); CT_IIC_Wait_Ack();//發(fā)送寫命令CT_IIC_Send_Byte(reg>>8); CT_IIC_Wait_Ack();//發(fā)送高 8 位地址CT_IIC_Send_Byte(reg&0XFF); CT_IIC_Wait_Ack(); //發(fā)送低 8 位地址CT_IIC_Start();CT_IIC_Send_Byte(OTT_CMD_RD); CT_IIC_Wait_Ack();//發(fā)送讀命令for(i=0;i<len;i++) buf[i]=CT_IIC_Read_Byte(i==(len-1)?0:1); //發(fā)數(shù)據(jù) CT_IIC_Stop();//產(chǎn)生一個(gè)停止條件}//傳感器打開/關(guān)閉操作//cmd:1,打開傳感器;0,關(guān)閉傳感器void OTT2001A_SensorControl(u8 cmd){u8 regval=0X00;if(cmd)regval=0X80;OTT2001A_WR_Reg(OTT_CTRL_REG,?val,1);}//初始化觸摸屏//返回值:0,初始化成功;1,初始化失敗u8 OTT2001A_Init(void){u8 regval=0; GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();//開啟 GPIOB 時(shí)鐘 __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();//開啟 GPIOC 時(shí)鐘 //PB1 GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_1;//PB1 設(shè)置為上拉輸入 GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT; //輸入 GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;//上拉 GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;//高速 HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);//初始化 //PC13 GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_13;//PC13 設(shè)置為推挽輸出 GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽輸出 HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_Initure);//初始化CT_IIC_Init(); //初始化電容屏的 I2C 總線OTT_RST=0;//復(fù)位delay_ms(100);OTT_RST=1;//釋放復(fù)位delay_ms(100);OTT2001A_SensorControl(1);//打開傳感器OTT2001A_RD_Reg(OTT_CTRL_REG,?val,1);//讀取傳感器運(yùn)行寄存器的值來(lái)判斷//I2C 通信是否正常printf("CTP ID:%x\\",regval); if(regval==0x80)return 0;return 1;}const u16 OTT_TPX_TBL[5]={OTT_TP1_REG,OTT_TP2_REG,OTT_TP3_REG,OTT_TP4_REG,OTT_TP5_REG};//掃描觸摸屏(采用查詢方式)//mode:0,正常掃描.//返回值:當(dāng)前觸屏狀態(tài).//0,觸屏無(wú)觸摸;1,觸屏有觸摸u8 OTT2001A_Scan(u8 mode){u8 buf[4], i=0, res=0;static u8 t=0;//控制查詢間隔,從而降低 CPU 占用率t++;if((t)==0||t<10)//空閑時(shí),每進(jìn)入 10 次,才檢測(cè) 1 次,從而節(jié)省 CPU 使用率{OTT2001A_RD_Reg(OTT_GSTID_REG,&mode,1);//讀取觸摸點(diǎn)的狀態(tài)if(mode&0X1F){tp_dev.sta=(mode&0X1F)|TP_PRES_DOWN|TP_CATH_PRES;for(i=0;i<5;i++){if(tp_dev.sta&(1<<i)) //觸摸有效?{OTT2001A_RD_Reg(OTT_TPX_TBL[i],buf,4); //讀取 XY 坐標(biāo)值if(tp_dev.touchtype&0X01)//橫屏{tp_dev.y[i]=(((u16)buf[2]<<8)+buf[3])*OTT_SCAL_Y;tp_dev.x[i]=800-((((u16)buf[0]<<8)+buf[1])*OTT_SCAL_X);}else{tp_dev.x[i]=(((u16)buf[2]<<8)+buf[3])*OTT_SCAL_Y;tp_dev.y[i]=(((u16)buf[0]<<8)+buf[1])*OTT_SCAL_X;}//printf("x[%d]:%d,y[%d]:%d\\",i,tp_dev.x[i],i,tp_dev.y[i]);}}res=1;if(tp_dev.x[0]==0 && tp_dev.y[0]==0)mode=0; //數(shù)據(jù)全 0,則忽略此次數(shù)據(jù)t=0;//觸發(fā)一次,則會(huì)最少連續(xù)監(jiān)測(cè) 10 次,從而提高命中率}}if((mode&0X1F)==0)//無(wú)觸摸點(diǎn)按下{if(tp_dev.sta&TP_PRES_DOWN) tp_dev.sta&=~(1<<7);//之前是按下，標(biāo)記松開else //之前就沒有被按下{tp_dev.x[0]=0xffff; tp_dev.y[0]=0xffff;tp_dev.sta&=0XE0;//清除點(diǎn)有效標(biāo)記}}if(t>240)t=10;//重新從 10 開始計(jì)數(shù)return res;}

此部分總共 5 個(gè)函數(shù)，其中 OTT2001A_WR_Reg 和 OTT2001A_RD_Reg 分別用于讀寫

OTT2001A 芯片，這里特別注意寄存器地址是 16 位的，與 OTT2001A 手冊(cè)介紹的是有出入的，

必須 16 位才能正常操作。另外，重點(diǎn)介紹下 OTT2001A_Scan 函數(shù)，OTT2001A_Scan 函數(shù)用

于掃描電容觸摸屏是否有按鍵按下，由于我們不是用的中斷方式來(lái)讀取 OTT2001A 的數(shù)據(jù)的，

而是采用查詢的方式，所以這里使用了一個(gè)靜態(tài)變量來(lái)提高效率，當(dāng)無(wú)觸摸的時(shí)候，盡量減少

對(duì) CPU 的占用，當(dāng)有觸摸的時(shí)候，又保證能迅速檢測(cè)到。至于對(duì) OTT2001A 數(shù)據(jù)的讀取，則

完全是我們?cè)谏厦娼榻B的方法，先讀取手勢(shì) ID 寄存器（OTT_GSTID_REG），判斷是不是有有

效數(shù)據(jù)，如果有，則讀取，否則直接忽略，繼續(xù)后面的處理。

其他的函數(shù)我們這里就不多介紹了，接下來(lái)看下 gt9147.c 里面的代碼，這里我們僅介紹

GT9147_Init 和 GT9147_Scan 兩個(gè)函數(shù)，代碼如下：

//初始化 GT9147 觸摸屏//返回值:0,初始化成功;1,初始化失敗u8 GT9147_Init(void){u8 temp[5];__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();//開啟 GPIOB 時(shí)鐘 __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();//開啟 GPIOC 時(shí)鐘 //PB1 GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_1;//PB1 設(shè)置為上拉輸入 GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT; //輸入 GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;//上拉 GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;//高速 HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);//初始化 //PC13 GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_13;//PC13 設(shè)置為推挽輸出 GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽輸出 HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_Initure);//初始化CT_IIC_Init();//初始化電容屏的 I2C 總線GT_RST=0;//復(fù)位delay_ms(10);GT_RST=1;//釋放復(fù)位delay_ms(10);GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_1;//PB1 設(shè)置為上拉輸入 GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //輸出模式 GPIO_Initure.Pull=GPIO_NOPULL;//無(wú)上下拉 GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;//高速 HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);//初始化delay_ms(100);GT9147_RD_Reg(GT_PID_REG,temp,4);//讀取產(chǎn)品 IDtemp[4]=0;printf("CTP ID:%s\\",temp);//打印 IDif(strcmp((char*)temp,"9147")==0)//ID==9147{temp[0]=0X02;GT9147_WR_Reg(GT_CTRL_REG,temp,1);//軟復(fù)位 GT9147GT9147_RD_Reg(GT_CFGS_REG,temp,1);//讀取 GT_CFGS_REG 寄存器if(temp[0]<0X60)//默認(rèn)版本比較低,需要更新 flash 配置{printf("Default Ver:%d\\",temp[0]);GT9147_Send_Cfg(1);//更新并保存配置}delay_ms(10);temp[0]=0X00;GT9147_WR_Reg(GT_CTRL_REG,temp,1);//結(jié)束復(fù)位return 0;}return 1;}const u16 GT9147_TPX_TBL[5]={GT_TP1_REG,GT_TP2_REG,GT_TP3_REG,GT_TP4_REG,GT_TP5_REG};//掃描觸摸屏(采用查詢方式)//mode:0,正常掃描.//返回值:當(dāng)前觸屏狀態(tài).//0,觸屏無(wú)觸摸;1,觸屏有觸摸u8 GT9147_Scan(u8 mode){u8 buf[4]; u8 i=0; u8 res=0; u8 temp;static u8 t=0;//控制查詢間隔,從而降低 CPU 占用率t++;if((t)==0||t<10)//空閑時(shí),每進(jìn)入 10 次,函數(shù)才檢測(cè) 1 次,從而節(jié)省 CPU 使用率{GT9147_RD_Reg(GT_GSTID_REG,&mode,1);//讀取觸摸點(diǎn)的狀態(tài)if((mode&0XF)&&((mode&0XF)<6)){temp=0XFF<<(mode&0XF);//將點(diǎn)的個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)換為 1 的位數(shù),匹配 tp_dev.sta 定義tp_dev.sta=(~temp)|TP_PRES_DOWN|TP_CATH_PRES;for(i=0;i<5;i++){if(tp_dev.sta&(1<<i)) //觸摸有效?{GT9147_RD_Reg(GT9147_TPX_TBL[i],buf,4); //讀取 XY 坐標(biāo)值if(tp_dev.touchtype&0X01)//橫屏{tp_dev.y[i]=((u16)buf[1]<<8)+buf[0];tp_dev.x[i]=800-(((u16)buf[3]<<8)+buf[2]);}else{tp_dev.x[i]=((u16)buf[1]<<8)+buf[0];tp_dev.y[i]=((u16)buf[3]<<8)+buf[2];}}}res=1;if(tp_dev.x[0]==0 && tp_dev.y[0]==0)mode=0; //數(shù)據(jù)全 0,則忽略此次數(shù)據(jù)t=0;//觸發(fā)一次,則會(huì)最少連續(xù)監(jiān)測(cè) 10 次,從而提高命中率}if(mode&0X80&&((mode&0XF)<6)) //清標(biāo)志？{ temp=0; GT9147_WR_Reg(GT_GSTID_REG,&temp,1);}}if((mode&0X8F)==0X80)//無(wú)觸摸點(diǎn)按下{if(tp_dev.sta&TP_PRES_DOWN) tp_dev.sta&=~(1<<7);//之前是按下，標(biāo)記松開else //之前就沒有被按下{tp_dev.x[0]=0xffff;tp_dev.y[0]=0xffff;tp_dev.sta&=0XE0;//清除點(diǎn)有效標(biāo)記}}if(t>240)t=10;//重新從 10 開始計(jì)數(shù)return res;}

以上代碼，GT9147_Init 用于初始化 GT9147，該函數(shù)通過(guò)讀取 0X8140~0X8143 這 4 個(gè)寄存

器，并判斷是否是：“9147”,來(lái)確定是不是 GT9147 芯片，在讀取到正確的 ID 后，軟復(fù)位 GT9147，

然后根據(jù)當(dāng)前芯片版本號(hào)，確定是否需要更新配置，通過(guò) GT9147_Send_Cfg 函數(shù)，發(fā)送配置信

息（一個(gè)數(shù)組），配置完后，結(jié)束軟復(fù)位，即完成 GT9147 初始化。GT9147_Scan 函數(shù)，用于讀

取觸摸屏坐標(biāo)數(shù)據(jù)，這個(gè)和前面的 OTT2001A_Scan 大同小異，大家看源碼即可。

最后我們打開 main.c，修改部分代碼，這里就不全部貼出來(lái)了，僅介紹三個(gè)重要的函數(shù)：

//5 個(gè)觸控點(diǎn)的顏色(電容觸摸屏用)const u16 POINT_COLOR_TBL[5]={RED,GREEN,BLUE,BROWN,GRED};//電阻觸摸屏測(cè)試函數(shù)void rtp_test(void){u8 key; u8 i=0;while(1){key=KEY_Scan(0);tp_dev.scan(0);if(tp_dev.sta&TP_PRES_DOWN)//觸摸屏被按下{if(tp_dev.x[0]<lcddev.width="360px",height="auto" />

下面分別介紹一下這三個(gè)函數(shù)。

rtp_test，該函數(shù)用于電阻觸摸屏的測(cè)試，該函數(shù)代碼比較簡(jiǎn)單，就是掃描按鍵和觸摸屏，

如果觸摸屏有按下，則在觸摸屏上面劃線，如果按中“RST”區(qū)域，則執(zhí)行清屏。如果按鍵 KEY0

按下，則執(zhí)行觸摸屏校準(zhǔn)。

ctp_test，該函數(shù)用于電容觸摸屏的測(cè)試，由于我們采用 tp_dev.sta 來(lái)標(biāo)記當(dāng)前按下的觸摸

屏點(diǎn)數(shù)，所以判斷是否有電容觸摸屏按下，也就是判斷 tp_dev.sta 的最低 5 位，如果有數(shù)據(jù)，

則劃線，如果沒數(shù)據(jù)則忽略，且 5 個(gè)點(diǎn)劃線的顏色各不一樣，方便區(qū)分。另外，電容觸摸屏不

需要校準(zhǔn)，所以沒有校準(zhǔn)程序。

main 函數(shù)，則比較簡(jiǎn)單，初始化相關(guān)外設(shè)，然后根據(jù)觸摸屏類型，去選擇執(zhí)行 ctp_test 還

是 rtp_test。

軟件部分就介紹到這里，接下來(lái)看看下載驗(yàn)證。

33.4 下載驗(yàn)證