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william威廉希尔:触摸屏基本原理介绍【转】

发布时间:2022-02-15 10:53:27 来源:william威廉希尔 作者:williamhill吧

  1、IO输入输出是计算机系统中的一个概念。计算机的主要功能就是从外部获取数据然后进行计算加工得到输出数据并输出给外部计算机可以看成数据处理器。计算机和

  键盘、鼠标、触摸屏、游戏摇杆、传感器、摄像头并不是一个典型的输入类设备。

  (1)常见的触摸屏分为2种电阻式触摸屏和电容式触摸屏。早期用电阻式触摸屏后来发明了电容式触摸屏。

  (1)首先要搞清楚触摸屏是触摸屏用来响应人的触摸事件的显示屏是显示屏用来显示的。现在用的显示屏一般都是LCD。

  (2)为什么很多人会搞混这两个概念主要是因为一般产品上触摸屏和显示屏是做在一起的。一般外层是一层触摸屏触摸屏是透明的很薄底下是显示屏用来显示图像平

  电阻式触摸屏其实就是一种传感器虽然已经用的不多了但是还是有过很多的LCD模块采用电阻式触摸屏这种屏幕可以用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压同时

  读回触摸点的电压在这里主要以四线;需要尖锐硬物点击

  (1)要点是薄、透明。前面板硬度稍弱可以被硬物按下弯曲后面板硬度很高不会弯曲。

  (2)本来玻璃和塑料都是不导电的但是涂上ITO之后就变成导电了同时还保持着原来透明的特性。

  (3)ITO不但导电而且有电阻所以中间均匀涂抹了ITO之后就相当于在同一层的两边之间接了一个电阻。因为ITO形成的等效电阻在整个板上是均匀分布

  (4)触摸屏经过操作按下之后要的就是按下的坐标坐标其实就是位置信息这个位置信息和电压成正比了而这一点的电压可以通过AD转换得到。这就是整个电阻式触摸屏的工作原理。

  (2)在第一个面板的一对电极上加电压然后在另一个面板的一个电极和第一个面板的地之间去测量。在没有按下时测试无结果但是在有人按下时在按下的那一点2个面板接触

  接触会导致第二个面板上整体的电压值和接触处的电压值相等所以此时测量到的电压就是接触处在第一个面板上的电压值。

  (3)以上过程在一个方向进行一次即可测得该方向的坐标值进行完之后撤掉电压然后在另一个方向的电极上加电压故伎重施即可得到另一个方向的坐标。至此一次触摸事件结束。

  其实得到的电压值就是发生触点处的电压值因为电阻是均匀分布的所以可以算出该点在x方向上的位置同理测量Y轴也是一样的道理。

  (1)电压值和坐标值成正比的所以需要去校准它。校准就是去计算(0, 0)坐标点的电压值是多少。

  (1)对于电阻式触摸屏来说他的硬件接口主要分为两种一种是SoC内置电阻式触摸屏控制器另一种是外置的专门触摸屏控制芯片将触摸板传感器与这个控制芯片相连接这个芯片

  内部逻辑电路或者是内置程序代码能够根据上面说的原理将触点坐标算出来并且转化为数字量通过I2C接口发送给主机Soc。

  (2)而对于第一种接口需要Soc的电阻式触摸屏控制器能够自己完成上面说的任务并且需要将传感器的模拟量转换为数字量所以这个一般就会和ADC联系在一起而在s5pv210这

  款SoC中其实就是将ADC模块和触摸屏模块集成在一起的后面会来重点分析。

  利用人体电流感应现象在手指和屏幕之间形成一个电容手指触摸时吸走一个微小电流这个电流会导致触摸板上4个电极上发生电流流动控制器通过计算这4个电流的比例就能算

  出触摸点的坐标这个计算过程中涉及到AD转换。

  (1)电阻式触摸屏传感器本身原理很简单坐标的计算也是很简单的事所以可以通过SoC的电阻式触摸屏控制器直接与触摸板传感器相连接由Soc内部的控制器来完成坐标的计算和

  AD转换是没有问题的对于SoC本身来说并不是一个太大的负担。但是电容式触摸屏不同电容式触摸屏需要自带一个IC进行坐标计算因此电容式触摸屏工作时不需要主机SoC控制器参与。

  所以电容式触摸屏的这种接口其实就是上面说的电阻式的第二种硬件接口而且电容式触摸屏目前只能实现为第二种接口。

  (2)为什么这样设计主要原因是因为电容式触摸屏传感器的坐标计算太复杂普通程序员无法写出合适的代码解决这个问题因此在电容式触摸屏中除了触摸板之外还附加了一个IC

  进行专门的坐标点计算和统计。这个IC全权负责操控触摸板得到触摸操作信息然后再通过数字接口一般是I2C和主机SoC进行通信。

  (1)电阻触摸屏不支持多点触摸这是它本身的原理所限制无法改变无法提升。

  (2)电容式触摸屏可以支持多点触摸也可以单点触摸。按照之前讲的电容式触摸屏的原理单个电容式触摸屏面板也无法支持多点触摸但是可以将一个大的触摸面板分成

  多个小的区块每个区块相当于是一个独立的小的电容式触摸屏面板。

  (3)多个区块支持多点触摸让电容触摸屏坐标计算变复杂了但是这个复杂性被电容触摸IC吸收了还是通过数字接口和主机SoC通信报告触摸信息触摸点数、每个触摸点的坐

  (1)整个电容触摸屏包含2部分触摸板传感器和电容触摸IC。触摸板传感器就是一个物理器件电容触摸IC一般做到触摸屏的软排线c;例如下图中软排线上的那颗芯片上面

  电容触摸IC负责操控触摸板、通过AD转换和分析得到触摸点个数、触摸坐标等信息然后以特定的数字接口与SoC通信。这个数字接口就是I2C。

  (2)对于我们主机SoC来说电容式触摸屏其实就是一个I2C从设备。主机只需要通过I2C总线对这个从设备进行访问即可从设备有自己特定的从设备地址。从这里来讲其

  上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当,这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。那么您知道

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  )都使用统一的输入系统进行管理。每个/dev/input/eventX都对应着一个输入设备。这些输入设备可以通过对应的/sys/class/ input/inputX/name文件查询到对应的设备名称。在/proc/bus/input/devic

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