s3c2440的触摸屏应用与校正

触摸屏是当今最流行的一种人机交互接口，它被广泛地应用于手机等消费类电子产品中，目前这种技术有向PC机方向发展的趋势。基于原理的不同，触摸屏可以分为电阻式、电容式、表面声波式等。电阻式是应用较广的一种触摸屏，它的原理是通过测量横向和纵向的电阻值来获得触点的坐标。

s3c2440集成了4线制电阻式的触摸屏接口，触点坐标的检测是通过A/D转换来实现的。s3c2440一共有4种触摸屏接口模式，其中，自动（连续）XY坐标转换模式和等待中断模式应用地比较常见。等待中断模式是在触笔落下时产生一个中断，在这种模式下，A/D触摸屏控制寄存器ADCTSC的值应为0xD3，在系统响应中断后，XY坐标的测量模式必须为无操作模式，即寄存器ADCTSC的低两位必须清零。自动（连续）XY坐标转换模式是系统依次转换触点的X轴坐标和Y轴坐标，其中X轴坐标值写入寄存器ADCDAT0的低10位中，Y轴坐标写入寄存器ADCDAT1的低10位中，在这种模式下，系统同样会产生中断信号。在一般情况下，为实现触摸屏功能，先是设置为等待中断模式，在产生中断后，再设置为自动（连续）XY坐标转换模式，依次读取触点的坐标值。在实现触摸屏功能的过程中，除了上面介绍的几个寄存器外，还会用到以下寄存器。寄存器ADCTSC的第8位能够实现是触笔落下中断还是触笔抬起中断，如果写过基于视窗应用程序的人对这一点会很熟悉，它就好像单击鼠标操作一样，一次单击操作包括两个动作：按下和释放，这两个动作可以完成不同的命令。寄存器ADCTSC的第3位可以选择上拉电阻的使能，在等待中断模式下，上拉电阻要有效，在触发中断后，上拉电阻要无效。寄存器ADCTSC的第2位用于选择自动（连续）XY坐标转换模式。触笔抬起/落下中断状态寄存器ADCUPDN的低2位能够判断触笔在何种状态下引起的中断。A/D延时寄存器ADCDLY可以设置开始中断到真正开始A/D转换这段时间的延时长度，它的时钟源频率为3.68MHz。

在开始实现触摸屏功能之前，还需要解决一个问题，那就是触摸屏的校正。触摸屏和LCD是两种不同的物理器件。对于一个分辨率为320×240的LCD，它的宽度为320个像素，高度为240个像素。而触摸屏处理的数据是点的物理坐标，该坐标是通过触摸屏控制器采集得到的。要想实现触摸屏上的物理坐标与LCD上的像素点坐标一一对应上，两者之间就需要一定的转换，即校正。而且电阻式触摸屏由于自身的原因参数会发生变化，因此需要经常性的校正。比较常见的校正方法是三点校正法，它的原理是：

设LCD上每个点PD的坐标为[XD,YD]，触摸屏上每个点PT的坐标为[XT,YT]。要实现触摸屏上的坐标转换为LCD上的坐标，需要下列公式进行转换：
XD＝A×XT＋B×YT＋C
YD＝D×XT＋E×YT＋F
因为其中一共有六个参数（A,B,C,D,E,F），因此只需要三个取样点就可以求得这六个参数。这六个参数一旦确定下来，只要给出任意触摸屏上的坐标点PT，代入这个公式，就可以得到它所对应的LCD上像素点的坐标PD。具体的求解过程就不细讲，只给出最终的结果。已知LCD上的三个取样点为：PD0,PD1,PD2，它们所对应的触摸屏上的三个点为：PT0,PT1,PT2。A,B,C,D,E,F这六个参数最终的结果都是一个分式，而且都有一个共同的分母，为：
K＝(XT0－XT2)×(YT1－YT2)－(XT1－XT2)×(YT0－YT2)
那么这六个参数分别为：
A＝[(XD0－XD2)×(YT1－YT2)－(XD1－XD2)×(YT0－YT2)] / K
B＝[(XT0－XT2)×(XD1－XD2)－(XD0－XD2)×(XT1－XT2)] / K
C＝[YT0×(XT2×XD1－XT1×XD2)＋YT1×(XT0×XD2－XT2×XD0)＋YT2×(XT1×XD0－XT0×XD1)] / K
D＝[(YD0－YD2)×(YT1－YT2)－(YD1－YD2)×(YT0－YT2)] / K
E＝[(XT0－XT2)×(YD1－YD2)－(YD0－YD2)×(XT1－XT2)] / K
F＝[YT0×(XT2×YD1－XT1×YD2)＋YT1×(XT0×YD2－XT2×YD0)＋YT2×(XT1×YD0－XT0×YD1)] / K

下面的程序是实现触摸屏功能的简单实例——以触点为中心，绘制出一个红色的边长为10个像素的正方形。触点的坐标是用下面方法得到的：当触笔落下时，进入中断，然后读取触点处的坐标，直到触笔的抬起，才退出该次中断。由于触摸屏需要校正，因此在使用之前需要进行校正处理。但并不是每次使用都要校正，只要坐标没有发生漂移，就不需要再次校正。所以在进行一次校正后，只要把那几个参数保存起来，下次需要时直接使用上次保存下来的参数即可。在这里，我们利用EEPROM来保存这几个参数，即A,B,C,D,E,F,K分别保存在以0x20,0x30,0x40,0x50,0x60,0x70,0x80为首地址内存的连续4个字节空间内，另外内存地址0x1F保存一个标识信息，当为0x6A时，表示这几个参数已计算并保存好了，只需从上述内存地址中读取参数就行，而当为其他值时，就需要进行校正。校正时，需要三个取样点，在这里我们选取LCD上的(32,24)，(160,216)，(288,120)为这三个取样点，我们在这三个取样点上画一个十字（如下图所示），只需要依次点击这三个点，即可完成触摸屏的校正。


…………
volatile U32 LCD_BUFFER[LCD_HEIGHT][LCD_WIDTH];
unsigned char