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Touch Control Module
Dec 13, 2017

Il modulo di controllo tattile guida principalmente il chip ADS7843 per realizzare la conversione del valore delle coordinate. È la chiave per realizzare l'operazione touch. Il diagramma della sequenza di lavoro è mostrato in Figura 8.

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Il modulo di controllo tattile utilizza 24 modalità di funzionamento del ciclo di conversione dell'orologio per guidare ADS7843, che comunica una volta ogni 8 cicli di clock e richiede 3 comunicazioni con il controller. La prima comunicazione è la porta DIN del modulo di controllo tattile. La parola di controllo viene inviata a ADS7843 tramite IO e viene raccolto il valore di tensione di X e Y. La parola di controllo per la lettura di X è 11010000 e la parola di controllo per la lettura di Y è 10010000.

Nella Figura 8, S è il flag di inizio della parola di controllo; Da A2 a A0 è la selezione del canale; M è il bit di controllo di precisione per la conversione A / D; SER è la modalità di ingresso della tensione di riferimento. Diverse modalità di funzionamento sono selezionate inviando diverse parole di controllo. I byte vengono trasmessi a livello alto e basso bit per bit sul fronte discendente dell'orologio di conversione DCLK e il controller riceve il comando di controllo sul fronte di salita di DCLK e inizia a cambiare lavoro.

Dopo che il comando di controllo è stato inviato, legge le coordinate seconda e terza volta e le coordinate a 12 bit vengono lette e inserite nel registro specificato in base alla posizione alta e bassa nell'ordine successivo e 4 bit vengono aggiunti a zero. Dopo il cablaggio interno FPGA coordinato per ottenere lo scambio di dati tra il modulo e la condivisione dei dati del modulo touch control, il microprocessore attraverso il bus FSMC legge le coordinate di volta in volta e coordina la calibrazione e l'elaborazione del filtro, in base ai valori di risposta delle coordinate , operazione di tocco completa.


Con il controller touch screen LCD progettato come piattaforma sperimentale, vengono verificate le prestazioni della portabilità del controller, la velocità di aggiornamento dei dati e il funzionamento touch. L'apparecchiatura sperimentale è mostrata nella Figura 9, di cui FPGA è EP4CE10F17C8N, ARM è STM32F407IGT6, SDRAM è HY57V641620HT-6.

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Per verificare la portabilità del controller, viene impostato un modello di visualizzazione. La larghezza di ogni barra è 40pixel e l'intervallo di strisce bianche è 40pixel. Lo schermo LCD con risoluzioni diverse viene visualizzato senza cambiare il driver. Il risultato sperimentale è mostrato in Figura 10.

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Possiamo vedere dalla Figura 10: in diverse modalità di risoluzione, visualizzare il numero di template IOUS aumenta con l'aumentare della risoluzione, l'immagine chiara, senza splash screen, fenomeno jitter, che dimostra che il design del controller touch screen LCD per diverse risoluzioni ha una buona portabilità .


1. Test di velocità di aggiornamento dei dati

Il controller invia le stime dei frame di dati entro la frequenza di aggiornamento dei dati di 1s, ciascuno dei quali invia 1 un segnale di conteggio dei dati, calcolando il tasso di aggiornamento dei dati mediante il conteggio del segnale.

In diverse modalità di risoluzione, quando l'orologio di lavoro SDRAM è 150MHz, la velocità massima di aggiornamento dei dati del controller è: 1024pixel * 768pixel a 21 frame / s, 800pixel x 480pixel a 36 frame / s, 480pixel 272pixel 272pixel raggiunge 50 frame / s.

La velocità di aggiornamento dei dati viene moltiplicata per il volume di dati di un frame e la velocità di aggiornamento dei dati può essere ottenuta. Secondo i dati del test, quando la risoluzione è 1024 pixel * 758 pixel, la velocità di aggiornamento dei dati del controller è la più grande, 31 MB / s.

In diverse condizioni sperimentali, viene testato il display LCD con risoluzione di 800 pixel * 480 pixel. Quando nessun hardware accelera, la velocità massima di aggiornamento dei dati è di 22 frame / s, e quando l'hardware accelera, la velocità massima di aggiornamento dei dati è di 36 frame / s.

Dai dati di test, possiamo vedere che la velocità massima di aggiornamento dei dati è significativamente migliorata dallo schema di progettazione con accelerazione hardware, e la velocità è aumentata di 1,6 volte rispetto allo schema originale.


2. Toccare verifica operazione

L'operazione touch è la parte principale del completamento dell'interazione uomo-macchina. Genera il segnale di temporizzazione che soddisfa i requisiti attraverso il controller, guida il chip ADS7843 per completare l'acquisizione del segnale analogico e la conversione da digitale ad analogico, e realizza la corrispondenza one-to-one tra pixel e contatti. Per verificare la funzione touch, con la piattaforma touch screen LCD 800pixel * 480pixel, disegna 10pixel * 10pixel nello schermo LCD al centro della scatola, con un centro di selezione della penna touch box, visualizza le coordinate correnti sullo schermo a allo stesso tempo, il punto rosso che traccia 5pixel * 5 pixel, tocca i risultati sperimentali come mostrato in figura 11.

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Dalla Figura 11, possiamo vedere che le coordinate del display LCD corrispondono alla posizione fisica dei contatti uno per uno, e il display è chiaro e privo di jitter, a dimostrazione dell'affidabilità della funzione touch progettata dal controller del touch screen LCD.