嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程設(shè)計觸摸屏實(shí)驗(yàn)設(shè)計

1、存檔資料 成績： 華東交通大學(xué)理工學(xué)院課 程 設(shè) 計 報 告 書所屬課程： 嵌入式系統(tǒng)根底 設(shè)計題目： 觸摸屏實(shí)驗(yàn)設(shè)計 分 院： 電 信 分 院 班 級： 通信工程 2021級 2班 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)樓五樓嵌入式實(shí)驗(yàn)室517 2021.12.26華東交通大學(xué)理工學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè)： 通信工程 班級： 2班 姓名： 李青艷 一、課程設(shè)計題目 嵌入式系統(tǒng)根底與開發(fā)之觸摸屏實(shí)驗(yàn)設(shè)計 二、課程設(shè)計工作：自 2021 年12月26 日起至 2021年 1 月 8日止。三、課程設(shè)計的內(nèi)容要求：1、學(xué)會如何使用ARM嵌入式開發(fā)軟件。 2、學(xué)會使用.EL-ARM-830+教

2、學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，PentiumII以上的PC機(jī)。 3、掌握嵌入式開發(fā)板語言編程思想以及它們的根本使用規(guī)那么。 4、熟練掌握ARM嵌入式開發(fā)軟件工程的創(chuàng)立及運(yùn)行。 5、按照創(chuàng)立、編譯、調(diào)試、運(yùn)行的正確步驟，并正確進(jìn)行編譯和調(diào)試。 6、了解觸摸屏工作的根本原理。 學(xué)生簽名： 李青艷 2021年 12月 26日 課程設(shè)計評閱意見序號項(xiàng) 目等級優(yōu)秀良好中等及格不及格1課程設(shè)計態(tài)度評價2出勤情況評價3任務(wù)難度評價4工作量飽滿評價5任務(wù)難度評價6設(shè)計中創(chuàng)新性評價7論文書寫標(biāo)準(zhǔn)化評價8綜合應(yīng)用能力評價綜合評定等級評閱人 2021年 月 日 目錄課程設(shè)計任務(wù)書2課程設(shè)計評閱意見31 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容53 實(shí)驗(yàn)

3、設(shè)備64 實(shí)驗(yàn)原理及說明64.1 觸摸屏原理64.2 觸摸屏的控制75 實(shí)驗(yàn)源程序86 實(shí)驗(yàn)截圖116.1 運(yùn)行結(jié)果：116.2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：127 心得體會131 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解觸摸屏工作的根本原理。2.理解LCD如何和觸摸屏相配合。3.通過編程實(shí)現(xiàn)對觸摸屏的限制。2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在320*240的彩色LCD上顯示觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.EL-ARM-830+教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，PentiumII以上的PC機(jī)，仿真調(diào)試電纜。2.PC操作系統(tǒng)WIN98或WIN2000或WINXP、ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境，仿真調(diào)試驅(qū)動程序。4 實(shí)驗(yàn)原理及說明4.1 觸摸屏原理觸摸屏附著在顯示器的外表，與顯示器相配合

4、使用，如果能測量出觸摸屏上的坐標(biāo)位置，那么可根據(jù)顯示器屏幕上對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)顯示內(nèi)容或圖符獲知觸摸者的意圖。觸摸屏按其技術(shù)原理可分為五類：矢量壓力傳感式、電阻式、電容式、紅外線式、外表聲博式，其中電阻式觸摸屏在嵌入式系統(tǒng)中用的較多，電阻觸摸屏是一塊4層的透明的復(fù)合薄膜屏，最下面是玻璃或有機(jī)玻璃構(gòu)成的基層，最上面是一層外外表經(jīng)過硬化處理從面光滑防刮的塑料層。中間是兩層金屬導(dǎo)電層，分別在基層之上和塑料層內(nèi)外表，在兩導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小的透明隔離點(diǎn)把他們隔開。當(dāng)手指觸摸屏幕時，兩導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)處接觸。觸摸屏的兩個金屬導(dǎo)電層是觸摸屏的兩個工作面，在每個工作面的兩端各涂有一條銀膠，稱為該工作面的一對電極，假

5、設(shè)給一個工作面的電極對施加一確定的電壓，而Y方向電極對不加電壓時，在X平行電壓場中，觸點(diǎn)處的電壓值可以在Y+或Y-電極上反映出來，通過測量Y+電極對地的壓力大小，通過A/D轉(zhuǎn)換，便可得知觸點(diǎn)的X坐標(biāo)值。同理，當(dāng)給Y電極對施加電壓，而X電極對不加電壓時，通過測量X+電極的電壓，通過A/D轉(zhuǎn)換便可得知觸點(diǎn)處的Y坐標(biāo)。電阻式觸摸屏有四線和五線兩種，四線式觸摸屏的X工作面和Y工作面分別夾加在兩個導(dǎo)線層上，共有四根引出線：X+、X-、Y+、Y-，分別連在觸摸屏的X電極對和Y電極對上，五線式觸摸屏把X工作面和Y工作面都加在玻璃基層的導(dǎo)電涂層上，但工作時，任然是分別加電壓的，即讓兩個方向的電壓場分時工作在同

6、一個工作面上，而外導(dǎo)電層那么僅僅是用來充當(dāng)導(dǎo)體的和電壓測量電極，因此，五線式觸摸屏的引出線需要五根。4.2 觸摸屏的控制  本系統(tǒng)觸摸屏的控制是使用的FM7843 芯片。FM7843 是4 線電阻觸摸屏轉(zhuǎn)換接口芯片。它是一款具有同步串行接口的12 位取樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在125kHz  電壓下的功耗為750W。因此，ADS7843 以其低功耗和高速率等特性，被廣泛應(yīng)用在采用電池供電的小型手持設(shè)備上。FM7843 采用SSOP-16 引腳封裝形式，溫度范圍是-4085。 為了完成一次電極電壓

7、切換和A/D 轉(zhuǎn)換，需要先通過串口往FM 7843 發(fā)送控制字，轉(zhuǎn)換完成后再通過串口讀出電壓轉(zhuǎn)換值。標(biāo)準(zhǔn)的一次轉(zhuǎn)換需要24 個時鐘周期。由于串口支持雙向同時進(jìn)行傳送，并且在一次讀數(shù)與下一次發(fā)控制字之間可以重疊，所以轉(zhuǎn)換速率可以提高到每次16 個時鐘周期。如果條件允許，CPU 可以產(chǎn)生15 個CLK 的話比方FPGAs 和ASICs，轉(zhuǎn)換速率還可以提高到每次15 個時鐘周期。表2-56 是FM7843 的管腳定義。5 實(shí)驗(yàn)源程序void Main(void) int Count

8、 = 3000;Target_Init();GUI_Init(); while(1)Set_Color(GUI_GREEN);Fill_Rect(0,0,639,479);Delay(Count);Set_Color(GUI_WHITE);Fill_Rect(0,0,639,479);Delay(Count);Set_Color(GUI_BLACK);Fill_Rect(0,0,639,479);Delay(Count);Set_Color(GUI_YELLOW);Fill_Rect(0,0,639,479);Delay(Count);Set_Color(GUI_BLUE);Fill_Rect

9、(0,0,639,479);Delay(Count);Set_Color(GUI_RED);Draw_Circle(300,150,100);Delay(Count);Draw_Point (100, 200); /繪制點(diǎn)APIDelay(Count);Draw_HLine (300, 0, 639); /繪制水平線APIDelay(Count);Draw_VLine (50, 50, 479); /繪制豎直線APIDelay(Count);Draw_Line (0,0,639,479);Delay(Count);Draw_Line (639,0,0,479);Delay(Count); Fi

10、ll_Circle (80, 180, 40); Delay(Count);Fill_Rect (280, 200, 300, 220); /填充區(qū)域APIDelay(Count);Set_Font (&GUI_Font8x16); /設(shè)定字體類型APISet_Color(GUI_WHITE);Set_BkColor (GUI_BLUE); /設(shè)定背景顏色APIFill_Rect(0,0,639,3);Fill_Rect(0,0,3,479);Fill_Rect(636,0,639,479);Fill_Rect(0,476,639,479);Disp_String ("thi

11、s is a demo",100,70); Set_Font (&CHINESE_FONT12);Disp_String (CN_start"這是一個例程"CN_end,70,350); Set_Font (&CHINESE_FONT16);Disp_String (CN_start"這是一個例程"CN_end,70,400); Delay(Count); void HaltUndef(void) Uart_Printf("Undefined instruction exception.n"); while(

12、1);void HaltSwi(void) Uart_Printf("SWI exception.n"); while(1);void HaltPabort(void) Uart_Printf("Pabort exception.n"); while(1);void HaltDabort(void) Uart_Printf("Dabort exception.n"); while(1);void Isr_Init(void) pISR_UNDEF = (unsigned)HaltUndef; pISR_SWI = (unsigned)

13、HaltSwi; pISR_PABORT = (unsigned)HaltPabort; pISR_DABORT = (unsigned)HaltDabort; rINTMOD = 0x0; /All=IRQ mode rINTMSK = BIT_ALLMSK; /All interrupt is masked. rINTSUBMSK = BIT_SUB_ALLMSK; /All sub-interrupt is masked. <- April 01, 2002 SOPvoid Target_Init(void)MMU_Init();ChangeClockDivider(1,1); /

14、 1:2:4 ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1); / FCLK=202.8MHz Port_Init(); Isr_Init();Uart_Init(0,115200); Uart_Select(0); Touch_Init(); TouchINT_Init(); Timer1_init();Timer1INT_Init();6 實(shí)驗(yàn)截圖6.1 運(yùn)行結(jié)果：6.2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：7 心得體會 通過這次課程設(shè)計，根本到達(dá)實(shí)驗(yàn)的要求，了解觸摸屏根本概念與原理，以及通過編程實(shí)現(xiàn)對觸摸屏的控制，以及知道如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否屬于預(yù)期目標(biāo)，并了解實(shí)驗(yàn)原理，為今后嵌入式的學(xué)習(xí)打下一定的學(xué)

15、習(xí)根底。這次期間我積極親自實(shí)驗(yàn)，用的目標(biāo)板是s3c2410核心子板，用JTAG仿真器，我學(xué)會了很多。  首先我捫主要了解整個設(shè)計過程，以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建立，這次用的是交叉編譯環(huán)境，通過這次課設(shè)我更清楚搭建嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)平臺，我們用的目標(biāo)板是s3c2410核心子板，知道了運(yùn)linux操作系統(tǒng)開發(fā)嵌入式與wince操作系統(tǒng)開發(fā)嵌入式的區(qū)別。  其次是學(xué)會vivi,內(nèi)核，根文件系統(tǒng)的編譯與移植燒寫，通過這個過程我熟悉了怎么把軟件固化到硬件上，知道了軟件怎么控制硬件，這個步驟很重要，要燒寫不成功，目標(biāo)板系統(tǒng)就運(yùn)行不起來，實(shí)驗(yàn)就失敗了，這個過程我們練習(xí)了好多變呢，大家都很累哦！