12.2 觸摸屏的設備驅動
12.2.1 觸摸屏的硬件原理
按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質，我們把觸摸屏分爲4種：電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式。
電阻式觸摸屏利用壓力感應進行控制，包含上下疊合的兩個透明層，通常還要用一種彈性材料來將兩層隔開。在觸摸某點時，兩層會在此點接通。四線和八線觸摸屏由兩層具有相同表面電阻的透明阻性材料組成，五線和七線觸摸屏由一個阻性層和一個導電層組成。
所有的電阻式觸摸屏都採用分壓器原理來產生代表X座標和Y座標的電壓。如圖12.4所示，分壓器是通過將兩個電阻進行串聯來實現的。電阻R1連接正參考電壓VREF，電阻R2接地。兩個電阻連接點處的電壓測量值與R2的阻值成正比。
爲了在電阻式觸摸屏上的特定方向測量一個座標，需要對一個阻性層進行偏置：將它的一邊接VREF，另一邊接地。同時，將未偏置的那一層連接到一個ADC的高阻抗輸入端。當觸摸屏上的壓力足夠大，兩層之間發生接觸時，電阻性表面被分隔爲兩個電阻。它們的阻值與觸摸點到偏置邊緣的距離成正比。觸摸點與接地邊之間的電阻相當於分壓器中下面的那個電阻。因此，在未偏置層上測得的電壓與觸摸點到接地邊之間的距離成正比。
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，如圖12.5所示。爲了在X軸方向進行測量，將左側總線偏置爲0V，右側總線偏置爲VREF。將頂部或底部總線連接到ADC，當頂層和底層相接觸時即可作一次測量。爲了在Y軸方向進行測量，將頂部總線偏置爲VREF，底部總線偏置爲0V。將ADC輸入端接左側總線或右側總線，當頂層與底層相接觸時即可對電壓進行測量。
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| 圖12.4 電阻觸摸屏分壓 |
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| 圖12.5 四線電阻式觸摸屏 |
S3C2410接4線電阻式觸摸屏的電路原理如圖12.6所示。S3C2410提供了nYMON、YMON、nXPON和XMON直接作爲觸摸屏的控制信號，它通過連接FDC6321場效應管觸摸屏驅動器控制觸摸屏。輸入信號在經過阻容式低通濾器濾除座標信號噪聲後被接入S3C2410內集成的ADC（模數轉換器）的模擬信號輸入通道AIN5、AIN7。
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| 圖12.6 S3C2410連接4線電阻式觸摸屏 |
S3C2410內置了一個8信道的10位ADC，該ADC能以500KS/S的採樣速率將外部的模擬信號轉換爲10位分辨率的數字量。因此，ADC能與觸摸屏控制器協同工作，完成對觸摸屏絕對地址的測量。
S3C2410的ADC和觸摸屏接口可工作於5種模式，分別如下。
1．普通轉換模式（Normal Converson Mode）
普通轉換模式（AUTO_PST = 0，XY_PST = 0）用來進行一般的ADC轉換，例如通過ADC測量電池電壓等。
2．獨立X/Y位置轉換模式（Separate X/Y Position Conversion Mode）
獨立X/Y軸座標轉換模式其實包含了X軸模式和Y軸模式。爲獲得X、Y座標，需首先進行X軸的座標轉換（AUTO_PST = 0，XY_PST = 1），X軸的轉換資料會寫到ADCDAT0寄存器的XPDAT中，等待轉換完成後，觸摸屏控制器會產生INT_ADC中斷。然後，進行Y軸的座標轉換（AUTO_PST = 0，XY_PST = 2），Y軸的轉換資料會寫到ADCDAT1寄存器的YPDAT中，等待轉換完成後，觸摸屏控制器也會產生INT_ADC中斷。
3．自動（連續）X/Y位置轉換模式（Auto X/Y Position Conversion Mode）
自動（連續）X/Y位置轉換模式（AUTO_PST = 1，XY_PST = 0）運行方式是觸摸屏控制自動轉換X位置和Y位置。觸摸屏控制器在ADCDAT0的XPDATA位寫入X測定數據，在ADCDAT1的YPADATA位寫入Y測定數據。自動（連續）位置轉換後，觸摸屏控制器產生INT_ADC中斷。
4．等待中斷模式（Wait for Interrupt Mode）
當觸摸屏控制器等待中斷模式時，它等待觸摸屏觸點信號的到來。當觸點信號到來時，控制器產生INT_TC中斷信號。然後，X位置和Y位置能被適當地轉換模式（獨立X/Y位置轉換模式或自動X/Y位置轉換模式）讀取到。
5．待機模式（Standby Mode）
當ADCCON寄存器的STDBM位置1時，待機模式被激活。在這種模式下，A/D轉換動作被禁止，ADCDAT0的XPDATA位和ADXDATA1的YPDAT保留以前被轉換的數據。