简介

XPT2046 是一款 4 导线制触摸屏控制器，内含 12 位分辨率 125KHz转换速率逐步逼近型 A/D转换器。XPT2046支持从 1.5V 到 5.25V 的低电压 I/O 接口。XPT2046 能通过执行两次 A/D转换查出被按的屏幕位置，除此之外，还可以测量加在触摸屏上的压力。

芯片的封装

功能简介

温度检测

XPT2046 集成温度检测功能，用于温度的检测。XPT2046 的温度测量有两种方法

方法1：

利用二极管的 PN 结温度系数相对稳定的特点，通过测试二极管的 PN 结电压来测量温度，可以预先测试并存储室温下的 PN 结电压（典型值为 600mV 左右），PN 结的温度系数约为－2mV/℃，测试其他温度时的 PN 结电压，就可以得到温度。
这种方法测试出的温度随工艺的变化有较大变化，而且需要校正。

方法2：

这种方法不要求指定测试温度基准，精确度可以达到 2℃。这种方法需要进行二次转换：
第一次，设置“A2A1A0”＝“000”，测试 temp0 电流时的 PN 结电压 V0
**第二次，设置“A2A1A0”＝“111”，实现 91 倍 temp0 大的电流，测试此时的 PN 结电压 V1。**第二次和第一次转换的电压差可以通过等式（1）表示：

其中：
N——电流比率系数，等于 91；
k——伯尔兹曼常数，等于 1.38054 × 10-23 伏特每开(V· K-1)；
q——电荷量，等于 1.602189·10-19C
T——温度值（开尔文）

压力检测

XPT2046 也能对触摸的压力进行处理。为了判断触摸物体是笔还是手指，有必要对触摸压力进行测量。一般而言，这种测量的性能要求不高，所以采用 8 位分辨率模式

方法1：

需要知道 X 面板的电阻，X 位置的测量值，触摸屏两附加面板之间的测量值（Z1 和 Z2）

方法2：

要求测出 X 面板和 Y 面板的电阻，X 和 Y 的位置，和 Z1 的位置。可采用公式（4）计算
触摸电阻

数字接口

XPT2046 数据接口是串行接口，其典型工作时序如图 12 所示，图中展示的信号来自带有基本串行接口的单片机或数据信号处理器。处理器和转换器之间的的通信需要 8 个时钟周期，可采用 SPI、SSI 和 Microwire 等同步串行接口。一次完整的转换需要 24 个串行同步时钟（DCLK）来完成。

引脚定义

控制字节由 DIN 输入的控制字如表 5 所示，它用来启动转换，寻址，设置 ADC 分辨率，配置和对 XPT2046 进行掉电控制

起始位——第一位，即 S 位。控制字的首位必须是 1，即 S＝1。在 XPT2046 的 DIN 引脚检测到起始位前，所有的输入将被忽略。

地址——接下来的 3 位（A2、A1 和 A0）选择多路选择器的现行通道（见表 3、表 4 和图 6），触摸屏驱动和参考源输入。

MODE——模式选择位，用于设置 ADC 的分辨率。MODE＝0，下一次的转换将是 12 位模式；
MODE＝1，下一次的转换将是 8 位模式。
SER/——DFR——SER/——DFR位控制参考源模式，选择
单端模式（SER/——DFR＝1），或者差分模式（SER/——DFR＝0）。在X坐标、Y坐标和触摸压力测量中，为达到最佳性能，首选差分工作模式。参考电压来自开关驱动器的电压。在单端模式下，转换器的参考电压固定为VREF相对于GND引脚的电
压

数字时序

通信的过程很简单，首先主机向XPT2046写入8个字节的控制字节，然后从XPT2046中读出转换数据即可，读出来的数据有16位，只有高12位是有效数据。控制字节的含义如下

—>此图来源于CSDN XPT2046的使用

代码控制

#include "touch.h"
#include "ili9341.h"
#include "usart.h"/****************************************************************************
* 名  称  ：void Touch_Init(void)
* 功  能  ：初始化GPUI管脚
* 入口参数：void
* 出口参数：void
* 说  明  ：void
* 作  者  ：koko
****************************************************************************/void Touch_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef Touch_Gpio_Spi_structure;EXTI_InitTypeDef Touch_Exti_Structure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_AFIO ,ENABLE);Touch_Gpio_Spi_structure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP ;               //推挽输出Touch_Gpio_Spi_structure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz ;Touch_Gpio_Spi_structure.GPIO_Pin    = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_13;GPIO_Init(GPIOC,&Touch_Gpio_Spi_structure);Touch_Gpio_Spi_structure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_IPU ;                  //上拉输入Touch_Gpio_Spi_structure.GPIO_Pin     = GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2 ; Touch_Gpio_Spi_structure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz ;GPIO_Init(GPIOC,&Touch_Gpio_Spi_structure);Touch_CS = 0 ;
}
/****************************************************************************
* 名  称  ：static void Touch_Write_CMD(u8 cmd)
* 功  能  ：通过SPI时序写入一个8bit控制位
* 入口参数：u8 cmd
* 出口参数：void
* 说  明  ：void
* 作  者  ：koko
****************************************************************************/
static void Touch_Write_CMD(u8 cmd)
{u8 i;Touch_OUT  = 0;              //命令 控制位Touch_CLK = 0;             for( i =0 ;i <8 ; i ++){if(cmd & 0x80){Touch_OUT = 1;}else{Touch_OUT = 0;}Touch_CLK = 1;delay_us(5);Touch_CLK = 0;cmd <<= 1;   }
}/****************************************************************************
* 名  称  ：static u16 Touch_Read_Data()
* 功  能  ：获取一个12位的数据存储到u16 data内
* 入口参数：void
* 出口参数：u16 data
* 说  明  ：null
* 作  者  ：koko
****************************************************************************/
static u16 Touch_Read_Data()
{u8 i;u16 data;Touch_OUT = 0;Touch_CLK = 1;for( i = 0;i<12;i++){Touch_CLK = 0;data += Touch_IN ;data <<= 1;Touch_CLK = 1;}return data;
}void XPT2046_getSourceValue(u16 *x_AD_AVG, u16 *y_AD_AVG)
{u16 i,temp;int j;u16 x_AD[Touch_SAMPLING_TIMES] = { 0 };u16 y_AD[Touch_SAMPLING_TIMES] = { 0 };u16 x_AD_temp = 0;u16 y_AD_temp = 0;for (i = 0; i < Touch_SAMPLING_TIMES;) {if (Touch_IQR == 0) {Touch_Write_CMD(READ_CHANNEL_Y);         //写读取X通道AD指令x_AD[i] = Touch_Read_Data();           //读取X通道AD值delay_us(2);Touch_Write_CMD(READ_CHANNEL_X);       //写读取Y通道AD指令y_AD[i] = Touch_Read_Data();          //读取Y通道AD值delay_us(2);i++;}}//冒泡排序for ( i = 0, temp = 0; i < Touch_SAMPLING_TIMES; i++)for ( j = 0; j < Touch_SAMPLING_TIMES - i - 1; j++) {if (x_AD[j] > x_AD[j + 1]) {temp = x_AD[j];x_AD[j] = x_AD[j + 1];x_AD[j + 1] = temp;}if (y_AD[j] > y_AD[j + 1]) {temp = y_AD[j];y_AD[j] = y_AD[j + 1];y_AD[j + 1] = temp;}}//去掉一个最大值，去掉一个最小值，取平均值for ( i = 1; i < Touch_SAMPLING_TIMES - 1; i++) {x_AD_temp += x_AD[i];y_AD_temp += y_AD[i];}x_AD_temp /= (Touch_SAMPLING_TIMES - 2);y_AD_temp /= (Touch_SAMPLING_TIMES - 2);//赋值*x_AD_AVG = x_AD_temp;*y_AD_AVG = y_AD_temp;
}void XPT2046_getPoint(u16 *x, u16 *y)
{u16 x_AD_AVG = 0;u16 y_AD_AVG = 0;if (Touch_IQR == 0) {XPT2046_getSourceValue(&x_AD_AVG, &y_AD_AVG); //获取原始数据/** 具体计算依据如下，获取触摸屏左上角（800，7700）、右上角（7700，7700）、左下角（800，800）、右下角（7700，800）的AD值* 发现x，y与对应的AD值成简单的线性关系，x对应的AD值从左到右由800增加到7700，y对应的AD值由7700减少到800，于是可以得到以下计算公式*///计算点坐标*x =( 360-226 - (x_AD_AVG - 800) * Touch_X / 6900)*2;*y =( 240-110- (y_AD_AVG - 800) * Touch_X / 6900)*2;//确保x和y不越界if (*x > Touch_X - 1)*x = Touch_X - 1;if (*y > Touch_Y)*y = Touch_Y;}return;
}

#ifndef _TOUCH_H__
#define _TOUCH_H__#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "sys.h"
#include "delay.h"//触摸区域
#define Touch_X  320
#define Touch_Y  240
#define Touch_SAMPLING_TIMES    4//指令宏定义
#define READ_CHANNEL_X      0xD0
#define READ_CHANNEL_Y      0x90//IO管脚定义
#define Touch_IQR   PCin(1)                 //T_IQR     -->      PC1         -->中断输入
#define Touch_IN    PCin(2)                 //T_DO      -->      PC2         -->数据输人
#define Touch_OUT   PCout(3)                //T_DI      -->      PC3         -->数据输出
#define Touch_CLK   PCout(0)                //T_CLK     -->      PC0         -->时钟线
#define Touch_CS    PCout(13)               //T_CS      -->      PC13        -->片选void Touch_Init(void);                      //初始化GPIO引脚
void XPT2046_getSourceValue(u16 *x_AD_AVG, u16 *y_AD_AVG);
void XPT2046_getPoint(u16 *x, u16 *y);#endif

【STM32】XPT2046四导线触摸屏控制器 SPI驱动相关推荐

STM32单片机基础17——使用硬件SPI驱动TFT-LCD（ST7789）
本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的硬件SPI外设与ST7789通信,驱动16bit TFT-LCD 屏幕. 0. 前言学习 SPI 外设驱动LCD屏幕没有 ...
(STM32)从零开始的RT-Thread之旅--SPI驱动ST7735(3)使用DMA
上一篇完成了ST7735驱动的移植,并已经可以通过SPI在屏幕上显示字符了,这一章会把SPI修改为DMA的传输方式.由于RTT对于STM32H7的SPI的DMA传输方式目前支持的并不好,这就让上一章裸 ...
(STM32)从零开始的RT-Thread之旅--SPI驱动ST7735(2)
本篇使用的驱动来自ST官方提供: https://github.com/STMicroelectronics/stm32-st7735.git 需要的可以直接git clone下来移植,核心代码无关芯 ...
Linux系统SPI驱动总结（一）
SPI是"Serial Peripheral Interface"的缩写,串行外设接口,是一种四线制的同步串行通信接口,用来连接MCU.传感器.存储设备,SPI设备分为主设备和从设 ...
单片机驱动android屏幕,STM32单片机对智能手机触摸屏的驱动
描述由于智能手机的发展和大屏幕的兴起,触摸屏已经得到了广泛的应用.触摸屏分为两种:电阻触屏俗称"软屏":电容触屏俗称"硬屏". 电阻触摸屏的屏体部分是一块多 ...
SPI驱动XPT2046芯片读取其内部ADC信息笔记
前言这次来复习一下SPI以及ADC的有关知识,之前介绍到的磁编码器也是基于SPI协议通信才能读取其内部角度信息,ADC就更不用说了,在电压检测,电机驱动的方面都会涉及到采样量化编码的知识,趁此机会好 ...
STM32CubeMX | 基于STM32使用HAL库硬件SPI驱动WK2124一拖四SPI转四路串口芯片
STM32CubeMX | 基于STM32使用HAL库硬件SPI驱动WK2124一拖四SPI转四路串口芯片 STM32基础工程生成首先使用STM32CUBEMX生成STM32的基础工程,配置时钟到7 ...
STM32使用硬件SPI驱动RC522门禁模块
0.前言 RC522射频门禁识别模块非常常用,某宝卖家提供的程序基本都是使用软件模拟SPI的方式进行驱动的,但是实测使用软件模拟SPI识别速率.准确性没有硬件SPI驱动时高,因此本篇博客用于记录使用S ...
基础篇010.2 STM32驱动RC522 RFID模块之二：STM32硬件SPI驱动RC522
目录 1. 实验硬件及原理图 1.1 RFID硬件 1.2 硬件原理图 2. 单片机与RFID硬件模块分析 3. 利用STM32CubeMX创建MDK工程 3.1 STM32CubeMX工程创建 3. ...

【STM32】XPT2046四导线触摸屏控制器 SPI驱动

简介

芯片的封装

功能简介

温度检测

方法1：

方法2：

压力检测

方法1：

方法2：

数字接口

引脚定义

数字时序

代码控制

【STM32】XPT2046四导线触摸屏控制器 SPI驱动相关推荐

最新文章

热门文章