触摸屏与音频接口Linux驱动.ppt

* * * * 触摸屏接口驱动 触摸屏接口设计 触摸屏的分类 电阻式触摸屏 表面声波触摸屏 红外式触摸屏 电容式触摸屏 电阻式触摸屏 电阻技术触摸屏是一种对外界完全隔离的工作环境，故不怕灰尘、水汽和油污，可以用任何物体来触摸，比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。 分为四线电阻和五线电阻触摸屏 四线电阻触摸屏原理 测量原理 在触摸点X、Y坐标的测量过程中，测量电压与测量点的等效电路图所示，图中P为测量点 X V Y Y 用A/D测量触摸屏纵向座标 触摸屏芯片 FM(ADS)7843的特点 实现触摸屏的驱动选择控制（X、Y通道） 对于输入电压或附加电压进行AD转换 同步串行接口 最大转换速率125KHz 可编程控制8位或者12位转换模式 工作电压2.7V-5.0V 两个附加的输入端口 FM7843与处理器的连接 AD7843的工作时序 同步串口（SIO）向ADS7843发送控制字 转换完成后从ADS7843串口读出电压转换值 A/D转换时序（每次转换需要24个时钟周期） 触摸屏（键盘）驱动程序结构 触摸屏驱动程序的工作流程 触摸屏的Linux驱动程序分析 自定义的字符设备——和按键驱动类似 触摸屏驱动测试程序 …… #define TS_DEV /dev/touchscreen/0raw static int ts_fd = -1; typedef struct { unsigned short pressure; unsigned short x; unsigned short y; unsigned short pad; } TS_RET; static int init_device(void) { if((ts_fd=open(TS_DEV, O_RDONLY))0){ printf(Error opening %s device\n, TS_DEV); return -1; } return 0; } int main(void) { int i; TS_RET data; if(init_device()0) return -1; for(;;){ read(ts_fd, data, sizeof(data)); printf(x=%d, y=%d, pressure=%d\n, data.x, data.y, data.pressure); } return 0; } 触摸屏的校准 为什么触摸屏需要校准——绝对输入设备 触摸屏坐标到显示坐标之间的映射关系 触摸屏的校准方法： 两点 三点 四点 多点 两点校准算法——X和Y两个方向无关的线性映射 假设，显示屏的分辨率是W×H，显示区域的左上角对应的触摸屏采样座标是（x1, y1），右下脚对应的座标是（x2, y2）。那么，触摸屏上任意一点采样座标（x, y）与显示屏座标（xd, yd）的对应关系，可以按照如下公式计算： 两点校准的问题 在实际使用过程中，它们之间的配合，因为制造误差、表面变形等原因，很难做到触摸屏座标到显示屏座标的映射是X、Y两方向不相关的 映射关系的假设 从触摸屏座标到显示屏座标之间的映射包括了，旋转和比例变换 要想实现更准确的映射关系，我们必须想办法找到一个新的映射关系，满足旋转和比例变换 新的映射关系模型 P为触摸屏空间的坐标点 PD为显示屏空间的座标点 即，PD点是P点经过先绕（xo,yo）旋转θ角，然后在X和Y方向分别扩大k1和k2倍，最后，在两个方向平移XT和YT距离而得到的。化简得： 三点校准 …… 其他多点校准方法 双线性映射 冗余校准 分区校准 Input设备 Linux标准的输入设备（input） 按键（键盘）和触摸屏，输入设备的处理方法有很多类似的地方。因此，在Linux 2.4内核以后，专门为输入设备定义了一类驱动程序接口——input设备。 Linux内核中，只为键盘、鼠标和游戏杆定义了专门的设备，其他的输入设备，比如，触摸屏，则可以通过事件（event）接口和应用程序通讯，这是一个通用的接口 参考Documention/input 音频接口设计与Linux驱动程序 音频总线 音频总线必然的就要满足下面几个特性： 速度、精度足够高，可以满足对声音采样的要求。 双向总线，可以实现全双工的声卡通讯，即录音的同时可以放音。 总线简单可靠，不容易受干扰，尽可能地使用串行总线。 传输数据的帧相对独立，允许有差错的帧。 支持多个（两个以上）声道。 常见的音频总线 I2S AC97 I2S总线接口 I2S（Inter-IC Sound Bus，内部集成电路音频总线）也常被写作I2S，是工业领域或者