1.觸摸屏驅動程序的模型

1.1 分層觸摸屏驅動層序結構

本觸摸屏驅動采用分層驅動程序結構，其驅動模型如下圖所示，這種結構將驅動程序代碼區(qū)分為上層模型設備驅動層(MDD),下層是依賴平臺的驅動層(PDD)。其中MDD層通常無需修改就可以直接使用，改部分提供面向GWES的DDI的接口，而MDD通過指定的DDSI函數接口調用PDD，這就是我們通常驅動要實現(xiàn)的部分。PDD部分和MDD部分除了DDSI函數集接口外，還要實現(xiàn)一些指定的變量的定義或變量初始化動作(比如，gIntrTouch和gIntrTouchChanged在PDD層定義，但主要在MDD層使用。)，也就是說MDD層和PDD層之間并不一定是以嚴格的分層模型來實現(xiàn)的，有時候也要通過共享變量的方式來完成交互。

1.2 DDI函數集(MDD層)

TouchPanelPowerHandler(BOOL boff)

Touch Screen的電源管理函數,boff:TRUE表示關閉電源，F(xiàn)ALSE表示打開電源，其只是調用DdsiTouchPanelPowerHandler()函數，該函數在進入或退出poweroff狀態(tài)時產生。

TouchPanelCalibrationAPoint()

該函數用于校準輸入的觸摸屏坐標，把觸摸屏坐標轉換為顯示坐標，利用了公式Sx=A1*Tx+B1*Ty+C和Sy=A2*Tx+B2*Ty+C2。

TouchPanelReadCalibrationPoint()

在執(zhí)行觸摸屏校準程序時，用這個函數獲得在當前校準點的十字形上點擊的觸摸屏坐標。

TouchPanelReadCalibrationAbord()

該函數在校準取消時被調用(在觸摸屏校準程序運行過程中取消校準)，僅僅設置狀態(tài)位和事件后返回。

TouchPanelDisable()

禁用觸摸屏(touch panel)設備,該函數關閉ISR,停止中斷和注銷事件及其他同步手段，此函數調用了DdsiTouchPanelDisable()函數。

TouchPanelEnable(PFN_TOUCH_PANEL_CALLBACK    pfnCallback)

PfnCallback是指向處理touch panel事件的回調函數，該函數的執(zhí)行動作：

⑴創(chuàng)建事件hTouchPanelEvent和hCalibrationSampleAvailable，其中當觸筆按下或抬起，或者定時器中斷時會觸發(fā)hTouchPanelEvent事件，而在校準狀態(tài)下當有校準數據輸入時會觸發(fā)hCalibrationSampleAvailable事件。

⑵初始化臨界區(qū)，初始化所需的觸摸屏中斷gIntrTouch和gIntrTouchChanged，并且把它們關聯(lián)到事件hTouchPanelEvent中。

⑶創(chuàng)建IST TouchPanelpISR,并設定其優(yōu)先級。

TouchPanelSetCalibration()

該函數通過運行觸摸屏校準程序時的校準動作獲得顯示坐標(Sx,Sy)和觸筆在十字形上按下的觸摸坐標(Tx,Ty)用于計算校準參數A1,B1,C1和A2,B2,C2。

TouchPanelGetDeviceCaps()

用于查詢觸摸屏設備支持的具體功能，通過DDSI函數查詢相應的信息，當查詢屏幕坐標信息時保存屏幕信息，供后面程序計算校準參數所用。

TouchPanelSetMode()

用于設置觸摸屏的工作模式(采用低采樣率還是高采樣率)，當設置IST優(yōu)先級時直接通過內核API來完成，而直接將其他設置交給DdsiTouchPanelSetMode()函數來處理。

1.3WinCE  DDSI函數集(PDD層)

DdsiTouchPanelGetDeviceCaps(INT iIndex, LPVOID lpOutput)

查詢touch panel設備的相關信息。

IIndex:查詢的索引值，其取值如下：

TPDC_SAMPLE_RATE_ID:查詢采樣率信息。

TPDC_CALIBRATION_POINT_COUNT_ID：查詢用于校驗的點的個數。

TPDC_CALIBRATION_POINT_ID：查詢需要校驗的點的坐標。

LpOutput：根據iIndex值分別指向相關的信息。

DdsiTouchPanelSetMode()

設置Touch Panel工作模式。

iIndex：模式索引

TPSM_SAMPLERATE_HIGH_ID：高采樣率

TPSM_SAMPLERATE_LOW_ID：低采樣率

lpInput：指向包含相關信息的內存

DdsiTouchPanelEnable()

該函數所執(zhí)行的動作：

⑴為需要用到的I/O，ADC,PWM和INT寄存器分配內存空間。

⑵配置觸摸屏控制器、中斷控制器和PWM的寄存器。

⑶申請觸摸屏中斷gIntrTouch和定時器中斷gIntrTouchChanged，并且對它們進行初始化，為物理中斷號分配相應的系統(tǒng)邏輯中斷號。。

DdsiTouchPanelDisable()

屏蔽觸摸屏中斷和釋放為I/O，ADC,PWM和INT寄存器分配的WinCE內存空間。

DdsiTouchPanelAttach()

只是簡單地返回1。

DdsiTouchPanelDetach()

只是簡單地返回0。

DdsiTouchPanelGetPoint (TOUCH_PANEL_SAMPLE_FLAGS * pTipStateFlags,

                       INT * pUncalX,

                       INT * pUncalY )

獲得Touch Panel上被按下的點的狀態(tài)和坐標。

◆pTipState：當前觸摸點的狀態(tài)，比如無效點，有效點，被按下的點等。

◆pUnCalX：觸摸點的X坐標

◆pUnCalY：觸摸點的Y坐標

◆DdsiTouchPanelPowerHandler()

設置touch panel的電源狀態(tài),boff:TRUE表示關閉電源，F(xiàn)ALSE表示打開電源，

2.觸摸屏驅動程序的實現(xiàn)

Windows CE5.0觸摸屏驅動程序采用中斷方式對觸摸筆的按下狀態(tài)進行檢測，如果檢測到觸摸筆按下將產生中斷并觸發(fā)一個事件通知一個工作線程開始采集數據。同時，驅動將打開一個硬件定時器，只要檢測到觸摸筆仍然在按下狀態(tài)將定時觸發(fā)同一個事件通知工作線程采集數據，直到觸摸筆抬起后關閉該定時器，并重新檢測按下狀態(tài)。驅動中采用了觸摸屏中斷以及定時器中斷２個中斷源，不僅可以監(jiān)控觸摸筆按下和抬起狀態(tài)，而且可以檢測觸摸筆按下時的拖動軌跡。觸摸屏驅動流程下圖所示

3.四線電阻式觸摸屏的工作原理

四線電阻式觸摸屏的結構如圖1，在玻璃或丙烯酸基板上覆蓋有兩層透平，均勻導電的ITO層，分別做為X電極和Y電極，它們之間由均勻排列的透明格 點分開絕緣。其中下層的ITO與玻璃基板附著，上層的ITO附著在PET薄膜上。X電極和Y電極的正負端由“導電條”（圖中黑色條形部分）分別從兩端引 出，且X電極和Y電極導電條的位置相互垂直。引出端X-，X+，Y-，Y+一共四條線，這就是四線電阻式觸摸屏名稱的由來。當有物體接觸觸摸屏表面并施以 一定的壓力時，上層的ITO導電層發(fā)生形變與下層ITO發(fā)生接觸，該結構可以等效為相應的電路，

計算觸點的X,Y坐標分為如下兩步：

1. 計算Y坐標，在Y+電極施加驅動電壓Vdrive， Y-電極接地，X+做為引出端測量得到接觸點的電壓，由于ITO層均勻導電，觸點電壓與Vdrive電壓之比等于觸點Y坐標與屏高度之比。

2. 計算X坐標，在X+電極施加驅動電壓Vdrive， X-電極接地，Y+做為引出端測量得到接觸點的電壓，由于ITO層均勻導電，觸點電壓與Vdrive電壓之比等于觸點X坐標與屏寬度之比。

測得的電壓由ADC轉化為觸摸點的原始坐標（數值范圍由所選用的A/D轉換器位數決定）后，還要根據具體使用的液晶屏實際像素進行轉換，轉換后通過校準直接轉化為屏幕上的坐標，供GWES使用。

4.觸摸屏的接口部分

◆X+:連接觸摸屏控制器的TSXP，。

◆X-:連接觸摸屏控制器的TSXM。

◆Y+:連接觸摸屏控制器的TSYP。

◆Y-:連接觸摸屏控制器的TSYM。

在觸摸屏接口使用時，TSXM或TSYM應該接觸摸屏接口的。

5.配置控制器硬件

5.1 ADCCON-----ADC控制寄存器

ECFLG：ADCCON[15]，AD轉換結束標志，只讀，0表示AD轉換在過程中；1表示AD轉換結束。

PRSCEN：ADCCON[14]，AD轉換器預分頻器使能，在此使能，故為1。

PRSCVL：ADCCON[13:6]，AD轉換器預分頻器值，在此為49。

SEL_MUX：ADCCON[5:3]，模擬信號輸入通道選擇，在此選擇XP，故為7。

STDBM：ADCCON[2]，備用操作模式選擇，在此選擇普通操作模式，故為0。

READ_START：ADCCON[1]，通過讀取來啟動A/D轉換，在此選擇通過讀取操作無效來啟動A/D轉換，故為0。

ENABLE_START，ADCCON[0]，通過使能該位來啟動A/D轉換，在此選擇無操作。此位在A/D轉換開始后被使能。

5.2 ADCTSC-----ADC觸摸屏控制寄存器

UD_SEN：ADCTSC[8]，在此選擇檢測到觸筆按下就產生中斷信號，故為0。

YM_SEN：ADCTSC[7]，YM開關使能，在此選擇YM輸出驅動有效(GND)，故為1。

YP_SEN：ADCTSC[6]，YP開關使能，在此選擇YP輸出驅動無效(AIN5)，故為1。

XM_SEN：ADCTSC[5]，XM開關使能，在此選擇XM輸出驅動無效(Hi-Z)，故為0。

XP_SEN：ADCTSC[4]，XP開關使能，在此選擇XP輸出驅動無效(AIN7)，故為1。

PULL_UP：ADCTSC[3]，上拉開關使能，在此選擇XP上拉有效，故為0。

AUTO_PST：ADCTSC[2]，初始化時，在此選擇自動連續(xù)測量X坐標和Y坐標，故為0，但如果開始轉換時，應該置1。

XY_PST：ADCTSC[1:0]，手動測量X坐標和Y坐標，在此選擇等待中斷模式，故為3。

注：當等待觸摸屏中斷時，XP_SEN位(XP輸出無效)應該置為1，且PULL_UP(XP上拉使能)位應該置為0。

5.3 ADCDLY-----ADC開始延時寄存器

DELAY：ADCDLY[154:0]，因為選擇等待中斷模式，此值表示，當觸筆按下出現(xiàn)在睡眠模式時，產生一個用于推出睡眠模式的信號，有幾個毫秒的時間間隔。在此此值為40000？？？？？？？？？(40s，太長了吧？)

SUBINTMSK-----WinCE中子中斷屏蔽寄存器

該寄存器有11位，每位和一位中斷源相關。觸摸屏中斷請求有效，故第十位應設為0。

v_pINTregs->INTSUBMSK &= ~(1<<IRQ_SUB_TC);

5.4 TCFG1-----5路多路器及DMA模式選擇寄存器

MUX3：TCFG1[15:12]，為PWM計時器3選擇多路輸入，并初始化其值，每個定時器都有一個時鐘分頻器，其可以生成5鐘不同的分頻信號(1/2,1/4,1/8,1/16和TCLK)，在此選擇1/16分頻。

v_pPWMregs->TCFG1 &= ~(0xf << 12); /* Timer3's Divider Value   */

v_pPWMregs->TCFG1 |= (3   << 12);     /* 1/16   

TCNTB3-----PWM定時器3計數緩存寄存器，選擇定時器3為時鐘，比如定義10ms中斷一次，提供觸摸屏采樣時間基準，即10ms觸摸屏采樣一次。在此為17×1000/100=170，在此PCLK=400MHz/6，可以得出timer3的時鐘頻率=PCLK/(244+1).16,可以算數觸摸屏就是10ms產生一次定時中斷，進行一次采樣