stm32h743单片机嵌入式学习笔记2-单片机获取电容触摸屏原理

* 单片机获取电容触摸屏（7寸 800x480为例）原理：

液晶屏的显示和触摸是分开的两个东西，分开用数据线进行传输数据的，也就是他们两个是没有任何关系的。

上图是液晶屏的触摸控制线应该是spi通信，用于返回触摸坐标数据的（那么触摸数据肯定是液晶上面有个IC芯片加工的），如果有触摸屏幕发生，T_PEN这根数据线会变成低电平，那么就可以通知单片机的引脚了，单片机可以通过外部io中断的方式获取，也可以通过不断查询（扫描io）的方法的方法获取到，然后就通过spi通信方式发送一些特定指令啥的就可以获取到触摸点的数据了，但是这些坐标值数据可能是有噪音的，单片机需要进行处理一下就能使用了，如下：

//连续读取READ_TIMES次数据,对这些数据升序排列,
//然后去掉最低和最高LOST_VAL个数,取平均值

//xy:指令（CMD_RDX/CMD_RDY）
//返回值:读到的数据
#define READ_TIMES 5 //读取次数
#define LOST_VAL 1 //丢弃值
u16 TP_Read_XOY(u8 xy)

这个函数就可以实现，最外层的不断查询读取函数是这样的：

u8 TP_Scan(u8 tp)
{
   if(PEN==0)//有按键按下
   {
       if(tp)TP_Read_XY2(&tp_dev.x[0],&tp_dev.y[0]);//读取物理坐标
       else if(TP_Read_XY2(&tp_dev.x[0],&tp_dev.y[0]))//读取屏幕坐标
       {
          tp_dev.x[0]=tp_dev.xfac*tp_dev.x[0]+tp_dev.xoff;//将结果转换为屏幕坐标
           tp_dev.y[0]=tp_dev.yfac*tp_dev.y[0]+tp_dev.yoff;
      }
return tp_dev.sta&TP_PRES_DOWN;//返回当前的触屏状态

这样就实现了电容屏触摸坐标的读取。

假如接下来我们还要实现一个功能，触摸哪儿，就屏幕上哪儿画出一个点，不对准确的说是两点之间画一条直线的方式实现的，也就是画板功能，就这样做：

lcd_draw_bline(lastpos[t][0],lastpos[t][1],tp_dev.x[t],tp_dev.y[t],2,POINT_COLOR_TBL[t]);//画线
lastpos[t][0]=tp_dev.x[t]; // 记录上一次画的直线的终点位置
lastpos[t][1]=tp_dev.y[t];
意思就是上一次的终点位置和新采集的一次触摸位置之间画一条直线，这样就总能画出一条连续的线了。

那么我们可以看到，评判单片机性能的要点就是，如果单片机采集到的触摸点速度越快，这个和采用的扫描io方式得到触摸提示信号的单片机扫描速度，spi速度得到触摸坐标，然后进行去噪计算速度，以及是否还加了额外延时函数以及画线函数的运行速度等等有关系。如果单片机速度慢了，性能不行，影响到实时读取触摸坐标了，那么画出的线就是一条条直线拼接在一起的，不光滑。

上图就是我的单片机画出来的效果，很明显我的手快速画圈的过程中，在拐弯的地方手速太快，采集到的坐标更新不够快画出来就是直线了

这一张图片是我的手机下载的画板软件，我做的同样测试，很明显拐弯处都一样是直线了。

这就说明stm32h743的纯液晶驱动性能应该跟手机差不多了，当然我猜测影响速度的还可能是液晶屏的触摸控制ic可能输出实时触摸坐标也是不够快也有可能，不过这样的效果已经很优秀了

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