[原創][連載].基於SOPC的簡易數位相框 – Nios II SBTE部分（軟體部分）- ADS7843觸控螢幕驅動測試

文章目錄

• 步驟1 將ADS7843的驅動檔案夾加入APP路徑中
• 步驟2 編寫ADS7843的驅動
• 步驟3 觸控螢幕驅動測試

準備資料

1 觸控螢幕控制晶片ADS7843中文資料[1]_百度文庫

2 觸控螢幕原理與分類_百度文庫

3 [原創].觸控螢幕濾波的一點心得

4 [筆記].如何使用Nios II的中斷：PIO中斷與定時器中斷

操作步驟步驟1 將ADS7843的驅動檔案夾加入APP路徑中

步驟2 編寫ADS7843的驅動

我們先看下觸控螢幕晶片採樣的座標與TFT-LCD顯示的座標的區別和聯絡。圖中的TFT-LCD方向為所定義方向，亦即

#define ID_AM    110

其XY座標與ADS7843採樣之座標翻了。故ADS7843採樣及濾波之後，需要把XY座標翻回來。此外我們可以看到TFT-LCD顯示地區是觸控螢幕採樣晶片採樣地區的子集，因此如若將程式移植到你的平台上，請坐相應的座標校準動作。這和我們的觸控螢幕手機的校準功能是類似的的。

廢話不多說，直接貼代碼，有什麼不明白的地方，請給我留言。

代碼2.1 ads7843.h

#ifndef ADS7843_H_#define ADS7843_H_#include "my_types.h"#include "my_regs.h"#define CHX 0x90#define CHY 0xD0void ads_SPIStart(void);void ads_SPIWrite(u8 cmd);u16 ads_SPIRead(void);bool ads_ReadXY(void);bool ads_GetXY(void);u8 *intostr(u16 n);#endif /* ADS7843_H_ */

代碼2.2 ads7843.c

#include "ads7843.h"#include <unistd.h>// 全域變數，用以儲存座標資訊u16 X=0, Y=0;// SPI開始狀態void ads_SPIStart(void){  ads_CLK=0;  ads_nCS=1;  ads_DIN=1;  ads_CLK=1;  ads_nCS=0;}// SPI寫一個bytevoid ads_SPIWrite(u8 cmd){  u8 i;  ads_CLK=0;  for(i=0; i<8; i++) // 上升沿有效  {    ads_DIN = (cmd >> (7-i)) & 0x1; // MSB在前，LSB在後    ads_CLK=0; usleep(1);    ads_CLK=1; usleep(1);  }}// SPI讀12個bitu16 ads_SPIRead(void){  u8 i;  u16 temp=0;  for(i=0; i<12; i++) // 下降沿有效  {    temp<<=1;    ads_CLK=1; usleep(1);    ads_CLK=0; usleep(1);    if(ads_DOUT) temp++;  }  return temp;}// 讀取ADS7843採集到X、Y值// 返回：超出螢幕範圍，則返回0bool ads_ReadXY(void){  ads_SPIStart();  ads_SPIWrite(CHX);  ads_CLK=1; usleep(1);  ads_CLK=0; usleep(1);  X = ads_SPIRead();  ads_SPIWrite(CHY);  ads_CLK=1; usleep(1);  ads_CLK=0; usleep(1);  Y = ads_SPIRead();  ads_nCS=1;  if((X>350 && X<3800) && (Y>300 && Y<3800)) // 根據自己的屏自行矯正    return 1; // 讀數成功(範圍限制)  else    return 0; // 讀數失敗}// 處理從ADS7843讀取的X、Y值，然後互換#define SAMP_CNT      4#define SAMP_CNT_DIV2 2bool ads_GetXY(void){  u8 i, j, k, min;  u16 temp;  u16 tempXY[2][SAMP_CNT], XY[2];  // 採樣  for(i=0; i<SAMP_CNT; i++)  {    if(ads_ReadXY())    {      tempXY[0][i] = X;      tempXY[1][i] = Y;    }  }  // 濾波  for(k=0; k<2; k++)  { // 降序排列    for(i=0; i<SAMP_CNT-1; i++)    {      min=i;      for (j=i+1; j<SAMP_CNT; j++)      {        if (tempXY[k][min] > tempXY[k][j]) min=j;      }      temp = tempXY[k][i];      tempXY[k][i] = tempXY[k][min];      tempXY[k][min] = temp;    }    // 設定閾值    if((tempXY[k][SAMP_CNT_DIV2]-tempXY[k][SAMP_CNT_DIV2-1]) > 5)      return 0;    // 求中間值的均值    XY[k] = (tempXY[k][SAMP_CNT_DIV2]+tempXY[k][SAMP_CNT_DIV2-1]) / 2;  }  // 矯正座標  Y = ((XY[0]-350)/11);  X = ((XY[1]-400)/14);  return 1;}// 整型轉字串（顯示X、Y座標，3個ASCII碼）u8 *intostr(u16 n){  u8 *p;  static u8 buf[3];  p = &buf[3];  *p     = (n/100) - ((n/1000)*10)+48;  *(p+1) = (n/10) - ((n/100)*10) +48;  *(p+2) = n- ((n/10) *10) +48;  *(p+3) = 0;  return  p;}

步驟3 觸控螢幕驅動測試

代碼 main.c

#include <unistd.h>                   // usleep()#include "my_types.h"                 // 資料類型#include "my_regs.h"                  // 自訂引腳及寄存器映射#include "debug.h"                    // debug#include "ili932x.h"                  // ILI9325#include "ads7843.h"                  // ADS7843#include "sd_card.h"                  // SD Card#include "system.h"                   // 系統#include "altera_avalon_pio_regs.h"   // PIO，ads_nIRQ#include "sys/alt_irq.h"              // 中斷// 變數申明extern u16 X, Y;// 函數申明vu16 nirq_isr_context; // 定義全域變數以儲存isr_context指標void nIRQ_Initial(void);void nIRQ_ISR(void* isr_context);void ResetTouch(void);// 調試資訊顯示開關#define ENABLE_APP_DEBUG // turn on debug message#ifdef ENABLE_APP_DEBUG    #define APP_DEBUG(x)    DEBUG(x)#else    #define APP_DEBUG(x)#endif// nIRQ中斷初始化void nIRQ_Initial(void){  // 改寫timer_isr_context指標以匹配alt_irq_register()函數原型  void* isr_context_ptr = (void*) &nirq_isr_context;  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(ADS_NIRQ_BASE, 1); // 使能中斷  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(ADS_NIRQ_BASE, 1); // 清中斷邊沿捕獲寄存器  // 註冊ISR  alt_ic_isr_register(      ADS_NIRQ_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID, // 中斷控制器標號，從system.h複製      ADS_NIRQ_IRQ,     // 硬體中斷號，從system.h複製      nIRQ_ISR,         // 中斷服務子函數      isr_context_ptr,  // 指向與裝置驅動執行個體相關的資料結構體      0x0);             // flags，保留未用}// 中斷服務子函數void nIRQ_ISR(void* isr_context){  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(ADS_NIRQ_BASE, 1); // 清中斷邊沿捕獲寄存器  if(ads_GetXY())  {    if((X>190 && X<240 && Y>300 && Y<320)) ResetTouch();    else    {      ili_PutString(34, 289, intostr(X), Blue, White);      ili_PutString(34, 305, intostr(Y), Blue, White);      ili_PlotBigPoint(X, Y, Red);    }  }}//void ResetTouch(void){  ili_ClearScreen(White);  ili_PutString(190, 305, (u8 *)("Clear"), Blue, White);  ili_PutString(10, 289, (u8 *)("X:   0"), Blue, White);  ili_PutString(10, 305, (u8 *)("Y:   0"), Blue, White);}int main(void){  ili_Initial();  nIRQ_Initial();  ResetTouch();  while(1);  return 0;}

第34~47行，初始化nIRQ引腳下降沿中斷；第51~65行，編寫nIRQ中斷函數。其他就不多說了。

測試效果如下：

源碼下載

lcd_at_nios_nii_part.zip

目錄

1 [原創][連載].基於SOPC的簡易數位相框 -  Quartus II部分（硬體部分）

2 [原創][連載].基於SOPC的簡易數位相框 -  Nios II SBTE部分（軟體部分）-  配置工作

3 [原創][連載].基於SOPC的簡易數位相框 -  Nios II SBTE部分（軟體部分）-  SD卡（SPI模式）驅動

4 [原創][連載].基於SOPC的簡易數位相框 -  Nios II SBTE部分（軟體部分）-  TFT-LCD（控制器為ILI9325）驅動

5 [原創][連載].基於SOPC的簡易數位相框 -  Nios II SBTE部分（軟體部分）-  從SD卡內讀取圖片檔案，然後顯示在TFT-LCD上

6 [原創][連載].基於SOPC的簡易數位相框 -  Nios II SBTE部分（軟體部分）-  最佳化工作

7 [原創][連載].基於SOPC的簡易數位相框 -  Nios II SBTE部分（軟體部分）-  ADS7843觸控螢幕驅動測試