韋東山嵌入式Linux學習——017 ADC和觸摸屏（1）-硬件原理介紹

ADC和觸摸屏（1）——硬件原理介紹

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 *硬件平臺：韋東山嵌入式Linxu開發板（S3C2440.v3）
 *軟件平臺：運行於VMware Workstation 12 Player下UbuntuLTS16.04_x64 系統，
 *參考資料：開發版原理圖，S3C2440A datasheet
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一、硬件原理

1、ADC

  
  如上圖所示，通過採集模擬量x，然後通過ADC轉換，將模擬量x轉換成數字量，其中得到的數字量並不是實際中我們所需要的，要通過公式計算將得到的數字量運算，得到實際中需要的數字量a.

• ADC的分辨率
  指的是模數轉換器所能表示的最大數是多少，即ADC的位數，如上圖中的ADC是10位ADC，那麼分辨率是2的10次方，即1024的分辨率。

• 基準電壓
  對於帶AD的單片機內部會給你提供一個基準電壓（3.3V），其次AREF是單片機基準電壓外部輸復入引腳，也可以通過AREF去連接外部基準源。

2、觸摸屏

  觸摸屏硬件電路如圖所示，是由兩張“膜”上下拼接而成的，無觸摸時，“膜”之間是有空隙的。

1. 原理
   這個“膜”相當於一個滑動變阻器，按下的位置就是讀取該點的對地電壓。
   當按下時，X“膜”和Y“膜”會通過ADC轉換得出兩個電壓值，通過公式可以根據電壓值可以計算出該點的（x, y）座標。

2. 等待中斷模式
   此時觸摸屏等待被按下，各個開關（通過寄存器控制開閉）的開閉與X/Y_ADC的高低電平情況如下圖所示。
   

3. 讀取X座標等效電路
   當觸摸屏被按下時，此時開關閉合狀態如下，Y_ADC的電壓由高變爲低（根據此設置按下中斷），YP作爲探針，通過X_ADC的ADC轉換得到藍色點的電壓值。
   

4. 讀取Y座標等效電路
   當測量Y“膜”的電壓時，此時開關閉合狀態如下，XP作爲探針，通過Y_ADC的ADC轉換得到藍色點的電壓值。

二、使用觸摸屏流程

在使用觸摸屏時，會有大致以下兩種情況：按一下鬆開與持續按着一段時間後鬆開，針對這兩種情況，流程如下：
｛

1. 按下觸摸屏，產生觸摸中斷
2. 在觸摸中斷中，啓動ADC
3. ADC初始化完成後，產生中斷
4. 在ADC中斷中，讀取（x, y）座標
5. 啓動定時器中斷
6. 定時器中斷髮生時，判斷觸摸屏是否被持續按下
7. 若是繼續執行 2 步驟，若無則判斷爲無按下，結束整個流程

｝