ADS7846 觸摸屏控制器的工作原理

各種類型的觸摸屏均有其相應(yīng)的控制器，如：ADS7846是四線式觸摸屏的控制器，而ADS7845 是五線式觸摸屏的控制器。控制器的主要功能是分時(shí)向X、Y 電極對(duì)施加電壓，并把測(cè)量電極上的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)觸摸點(diǎn)的X、Y 坐標(biāo)。

1).操作原理
ADS7846 內(nèi)部有一個(gè)由多個(gè)模擬開關(guān)組成的供電-測(cè)量電路網(wǎng)絡(luò)和12 位的A/D 轉(zhuǎn)換器（參見
圖3）。ADS7846 根據(jù)微控制器發(fā)來的不同測(cè)量命令導(dǎo)通不同的模擬開關(guān)，以便向工作面電極對(duì)提供電壓，并把相應(yīng)測(cè)量電極上的觸點(diǎn)坐標(biāo)位置所對(duì)應(yīng)的電壓模擬量引入A/D 轉(zhuǎn)換器。在觸摸點(diǎn)X、Y 坐標(biāo)的測(cè)量過程中，測(cè)量電壓與測(cè)量點(diǎn)的等效電路如圖4 所示，圖中P 為測(cè)量點(diǎn)。

圖3 ADS7846 的功能框圖

2).數(shù)字接口
ADS7846 與MMC2107 之間通過標(biāo)準(zhǔn)的SPI 口相連，由MMC2107 啟動(dòng)3 次SPI 傳送來完成轉(zhuǎn)換，如圖5 所示。第一次SPI 傳送由MMC2107 向ADS846 發(fā)控制字，包括起始位、通道選擇、8/12 位模式、差分/單端選擇和掉電模式選擇，接下來的兩次SPI 傳送則是MMC2107 從ADS7846 取A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)（最后四位自動(dòng)補(bǔ)零），完成觸摸屏控制器和微控制器之間的一次通信。

圖6 中斷請(qǐng)求
3).筆中斷（PENIRQ＃）輸出
ADS7846 通過筆中斷請(qǐng)求向MMC2107 表示有觸摸發(fā)生。如圖6 所示，當(dāng)沒有觸摸時(shí)，MOSFET
①和②打開、③關(guān)閉，則筆中斷輸出引腳通過外加的上拉電阻輸出為高。當(dāng)有觸摸時(shí)，①和③打開、
②關(guān)閉，則筆中斷輸出引腳通過③內(nèi)部連接到地而輸出為低，從而向MMC2107 提中斷請(qǐng)求。

嵌入式系統(tǒng)中的觸摸屏及其控制