ATmega16与触摸屏的连接

触摸屏是四线电阻式的，驱动芯片采用了很常见的ADS7846。ADS7846的典型应用电路图如下图所示。


在笔者的应用中，pin7和pin8都直接连接到GND，即不使用辅助输入通道，pin9和pin10连接在一起，即使用了VCC做为ADS7846的模数转换参考电压源。pin11所接的上拉电阻可以不要，但要设置相应的AVR输入端口上拉电阻使能。pin13做为转换结束指示，可以通过判断此脚电平来决定是否可以读出转换数据，也可以简单的使用延时的方法来留够转换时间。pin16、pin15、pin14、pin12做为一个标准的SPI从机接口与mega16芯片相连接。

ADS7846支持8位精度和12位精度，即触摸分辨率可以达到1/256或者1/4096，根据不同分辨率的LCD来选择相应的触摸精度。比如128×64的LCD可以采用8位精度，320×240的LCD需要采用12位精度。采集后的数据分两次读出，8位精度的先得到前7位再得到最后一位，12位精度的先得到前7位再得到后5位。

程序段如下：(编译器使用ICCAVR)



/********************************************************************
SPI Interface file
crystal： 8MHz
write by han, hanembed@126.com, http://embed.hanyuer.net
********************************************************************/

#include <iom16v.h>
#include <macros.h>

/*===================================================================
// function： initialize spi interface
// in： void
// retun： void
// date： 2005/8/10
===================================================================*/
void spiinit(void)
{
DDRB = (1 << PB4) | (1 << PB5) | (1 << PB7); // MOSI and SCK port out
PORTB |= (1 << PB4);
SPCR = (1 << SPE) | (1 << MSTR) | (0 << SPR0); // enable spi,master mode, MCLK/4,spi 0 mode
}

/*===================================================================
// function： send data form spi interface
// in： unsigned char real data
// retun： void
// date： 2005/8/10
===================================================================*/
void sendspi(unsigned char data)
{
SPDR = data; // send data
while( !(SPSR & (1 << SPIF)) ); // wait data transfer end
}

/*===================================================================
// function： receive data form spi interface
// in： void
// retun： unsigned char
// date： 2005/8/10
===================================================================*/
unsigned char readspi(void)
{
return SPDR;
}

　

/********************************************************************
touch data read file
crystal： 8MHz
write by han, hanembed@126.com, http://embed.hanyuer.net
********************************************************************/

#include <iom16v.h>
#include <macros.h>
#include "..incspi.h"

unsigned int positionx;
unsigned int positiony;
unsigned char flgtouch;

/*========================Extern Interrupt==========================*/
#pragma interrupt_handler keydown: iv_INT1

/*===================================================================
// function： initialize all used port
// in： void
// retun： void
// date： 2005/8/10
===================================================================*/
void portini(void)
{
spiinit();
endspi();
DDRD &= ~(1 << PD3); // port input
PORTD |= (1 << PD3); // pull-up resistance
//MCUCR |= 1<<ISC11; // down edge enable
GICR |= 1<<INT1; // extern interrupt 1 enable
flgtouch = 0;
}

/*===================================================================
// function： small delay
// in： unsigned char delay times
// retun： void
// date： 2005/8/10
===================================================================*/
void smalldelay(unsigned char tmp)
{
unsigned char i;
while(tmp--)
{
for(i = 0; i < 250; i++)
{
NOP();
}
}
}

/*===================================================================
// function： read touch data
// in： void
// retun： void
// date： 2005/8/10
===================================================================*/
void keydown(void)
{
unsigned char tmp; // temporary data
smalldelay(20); // delay wait tranquilization
startspi(); // begin data transfer
smalldelay(1);
sendspi(0x90); // difference conversion, x data
smalldelay(2); // delay wait x conversion
sendspi(0x00);
tmp = readspi(); // first 7 bit x data
if(tmp == 0x7F) // error read
return;
positionx = tmp;
positionx <<= 5; // left shift 5 bit
sendspi(0xD0); // difference conversion, y data
tmp = readspi(); // last 5 bit x data
tmp >>= 3; // right shift 3 bit
positionx += tmp; // real x data
smalldelay(2); // delay wait y conversion
sendspi(0x00);
tmp = readspi(); // first 7 bit y data
positiony = tmp;
positiony <<= 5;
sendspi(0x00); // only for read last y data
tmp = readspi();
tmp >>= 3;
positiony += tmp; // real y data
endspi();
}

经过简单调试，笔者编写了一个PC端软件以显示在触摸屏上滑过的字符，一块8×5cm的触摸屏上约可以写四行汉字，如下图所示：



图中的若干零散点是由于硬件并没有做抗干扰滤波，mcu程序中也没有对接触点进行重复读取所致，一般可使用读取两次，重复数据为正确数据的方法来排除干扰。