单片机与触摸屏

单片机扩展触摸屏人机接口的应用实例 本文介绍了四线电阻式触摸屏控制器BBADS7843 与AVR 单片机Atmega128 的硬件连接和驱动程序设计。 触摸屏 如图1，典型触摸屏的工作部分一般由三部分组成：两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离层、电极。阻性导体层选用阻性材料，如铟锡氧化物(ITO)涂在衬底上构成，上层衬底用塑料，下层衬底用玻璃。隔离层为粘性绝缘液体材料，如聚脂薄膜。电极选用导电性能极好的材料(如银粉墨)构成，其导电性能大约为 ITO 的1000 倍。 图1 触摸屏 触摸屏工作时，上下导体层相当于电阻网络。当某一层电极加上电压时，会在该网络上形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触，则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压，从而知道接触点处的坐标。比如，在顶层的电极(X+,X－)上加上电压，则在顶层导体层上形成电压梯度，当有外力使得上下两层在某一点接触，在底层就可以测得接触点处的电压，再根据该电压与电极(X+)之间的距离关系，知道该处的X 坐标。然后，将电压切换到底层电极(Y+,Y－)上，并在顶层测量接触点处的电压，从而知道 Y 坐标。四线制电阻触摸屏也是目前最常用的触摸屏产品。本系统中选用AMT9502。 触摸屏控制器硬件设计 Atmega128 单片机是Atmel 公司的8 位RISC 单片机，片内有128Kflash、4K RAM、4K EEPROM、两个可编程的USART、1 个可工作在主机/从机的SPI 串行接口。此外还有丰富的I/O 接口，8 通道 10 位分辨率 ADC 转换器等硬件资源。 单片机最小系统设计如图 2 所示。低电压版本的 Atmega 128 支持 3.3V、5V 两种供电电压，本系统采用 5V 供电，便于供电电压统一。晶振采用常规直插晶振 7.373800M，选用标准晶振的目的主要是为了提高 USART 通讯波特率的准确性，使单片机能够使用于比较高的通讯波特率。复位电路采用常规的RC 复位，没有使用特殊的复位器件，Atmega 128 已经内置了看门狗，并且可以通过编程使看门狗在程序启动前启动，即上电后程序启动前，看门狗已经启动，这样系统的可靠性可以得到保证，看门狗最高分频系数是2048K，最小分频系统是16K。系统中 PB0(SS)已经直接接到+5V，这样硬件配置了单片机为主机，下面所有外挂的均为从机，本系统外挂只有一个就是ADS7843。单片机和触摸屏控制器连接如图 3 所示，PB1(CLK) 为 SPI 时钟，PB2(MOSI)为 SPI 主机输出从机输入， PB3(MISO)SPI 主机输入从机输出。这三根线为 SPI...