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1、触摸屏知识及软件优化策略第1页，此课件共15页哦触摸屏知识及软件优化策略 Jason09/06/15第2页，此课件共15页哦主要内容主要内容触摸屏知识触摸屏知识触摸屏工作原理触摸屏工作原理触摸屏工作模式软件实现及相关算法触摸屏工作模式软件实现及相关算法项目相关项目相关第3页，此课件共15页哦触摸屏知识触摸屏知识触摸屏类型触摸屏类型:电阻技术触摸屏电阻技术触摸屏 电容技术触摸屏电容技术触摸屏 表面声波表面声波触摸屏触摸屏红外线技术触摸屏红外线技术触摸屏第4页，此课件共15页哦触摸屏知识触摸屏知识电阻电阻式式触摸屏触摸屏 触摸屏的手机几乎已经占据了手机市场将近一半的比例触摸屏的手机几乎已经占据了手
2、机市场将近一半的比例,很长一段时间是作为手写功能很长一段时间是作为手写功能来主要体现的来主要体现的;电阻式触摸屏这种屏幕由两层涂有透明导电物质的玻璃和塑料构成，在用户触摸屏幕时，会将两电阻式触摸屏这种屏幕由两层涂有透明导电物质的玻璃和塑料构成，在用户触摸屏幕时，会将两层内的导电层贴合使得当前位置的电压产生变化，进而获得触摸点的位置。层内的导电层贴合使得当前位置的电压产生变化，进而获得触摸点的位置。电容式触摸屏电容式触摸屏 iPhone以及以及Prada等较新较高端的触摸屏手机所采用的技术等较新较高端的触摸屏手机所采用的技术 电容式触控屏是一块四层复合玻璃屏电容式触控屏是一块四层复合玻璃屏,当手
3、指触摸在金属层上时，由于人体电当手指触摸在金属层上时，由于人体电 场、用户和场、用户和触控屏表面形成以一个耦合电容触控屏表面形成以一个耦合电容;电容是直接导体，于是手指从接触电容是直接导体，于是手指从接触第5页，此课件共15页哦触摸屏知识触摸屏知识点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触控屏四角上的电极中流出，并且点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触控屏四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息。流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息。第6页，
4、此课件共15页哦触摸屏工作原理触摸屏工作原理电阻式触摸电阻式触摸:采样采样x 触摸端图例触摸端图例第7页，此课件共15页哦触摸屏工作原理触摸屏工作原理电阻式触摸电阻式触摸:采样采样x BB端图例端图例第8页，此课件共15页哦触摸屏工作原理触摸屏工作原理工作原理工作原理:当笔落在屏上时当笔落在屏上时,x,y方向的滑变电阻贴在一起方向的滑变电阻贴在一起;y-下拉电阻将下拉电阻将x-拉为拉为L;触发中断触发中断x-=L;x+=Vref;采样采样y-可得到可得到落点电压落点电压Vx该电压跟坐标该电压跟坐标x成线形关系成线形关系 同理可以得到同理可以得到Vy;当笔离开屏时当笔离开屏时;x,y方向的滑变电
5、阻分开方向的滑变电阻分开;x-上拉电阻会将上拉电阻会将x-拉起为拉起为H;BB检测到检测到x-=H,认为笔离开认为笔离开第9页，此课件共15页哦触摸屏工作模式软件实现及相关算法触摸屏工作模式软件实现及相关算法触摸屏工作模式触摸屏工作模式(对软件而言对软件而言):校准模式校准模式 正常模式正常模式校准模式校准模式:1.目的目的:获得校准参数获得校准参数;正常模式用这些参数将采样电压转换为逻辑坐标正常模式用这些参数将采样电压转换为逻辑坐标(x,y)2.校准算法校准算法:对角线求斜率对角线求斜率k,截距截距b;m=kn+b(m为当前采样电压值为当前采样电压值;n为逻辑坐标为逻辑坐标)软件实现是以软件
6、实现是以5点分两组求点分两组求k,b然后平均然后平均;实现实现:LCDx=(P TSCx-Ax)*Bx/Cx;LCDy=(P TSCx-Ay)*By/Cy;实际实际Bx/By固定为固定为LCD屏幕分辨率，只有屏幕分辨率，只有Ax/Ay和和Cx/Cy两组变量。两组变量。校准用的校准用的5个点，前个点，前4个点用于计算校准参数，最后一个点个点用于计算校准参数，最后一个点(中心点中心点)用于检验计算的校准参数是否合理。用于检验计算的校准参数是否合理。最后获得最后获得(Ax,Bx,Cx);(Ay,By,Cy);Cx/Bx 就是就是k,Ax即即b;第10页，此课件共15页哦触摸屏工作模式软件实现及相关算
7、法触摸屏工作模式软件实现及相关算法 正常模式正常模式:当笔落在屏上时当笔落在屏上时,触发中断触发中断;1.中断服务程序先关闭外部中断并启动一个中断服务程序先关闭外部中断并启动一个10ms定时器用于定时器用于polling x-状态状态,采样电采样电压压;当当polling到到x-为为H;停停timer,开启中断源等待下一次笔落开启中断源等待下一次笔落 2.每每10ms完成对采样值逻辑值转换完成对采样值逻辑值转换;误差补偿误差补偿;滤波滤波;飞点处理飞点处理;区域计算区域计算,最后将最后将笔事件发消息给笔事件发消息给UI;下面介绍下下面介绍下timer handler中对应的各种算法中对应的各种
8、算法I:采样值逻辑值转换采样值逻辑值转换 在校准模式获得了参数在校准模式获得了参数(Ax,Bx,Cx);(Ay,By,Cy);根据公式根据公式n=(m-b)/k及可以得到逻辑坐标及可以得到逻辑坐标(x,y)第11页，此课件共15页哦触摸屏工作模式软件实现及相关算法触摸屏工作模式软件实现及相关算法II:误差补偿误差补偿当屏有角度旋转时当屏有角度旋转时,我们假设只有水平方向的我们假设只有水平方向的旋转旋转,对对x进行补偿进行补偿已知已知(x0,y0);(x1,y1)为校准时右上及右下脚采样值为校准时右上及右下脚采样值,当前点当前点(x,y)误差误差Dx;则有则有 Dx/(x1-x0)=(y-y0)
9、/(y1-y0);Dx=(x1-x0)*(y-y0)/(y1-y0);补偿值为补偿值为(Bx/Cx)*(x1-x0)*(y-y0)/(y1-y0)软件设计时软件设计时y均用逻辑值代替均用逻辑值代替:y*(Bx/Cx)*tg_x/屏高屏高第12页，此课件共15页哦触摸屏工作模式软件实现及相关算法触摸屏工作模式软件实现及相关算法III:滤波滤波 坐标转换坐标转换,补偿完成后补偿完成后,对数据进行滤波对数据进行滤波;消除突发的脉冲干扰消除突发的脉冲干扰,并能起到平滑作用并能起到平滑作用.采集采集3组数据组数据(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)计算计算3组数据差值组数据差值delta0=x
10、0-x1;delta1=x1-x2;delta2=x3-x0;取取min(delta0,delta1,delta2),并将对应两组数取平均完成滤波处理并将对应两组数取平均完成滤波处理第13页，此课件共15页哦触摸屏工作模式软件实现及相关算法触摸屏工作模式软件实现及相关算法IV.飞点处理飞点处理 将当前采样点与滤波处理平滑过的点做比较将当前采样点与滤波处理平滑过的点做比较;当大于阀值当大于阀值,认为是飞点认为是飞点;抛弃它抛弃它V.区域计算区域计算,消息处理消息处理 通过当前点坐标计算笔点击区域通过当前点坐标计算笔点击区域,是屏还是丝印是屏还是丝印 笔在屏区滑动时发送滑动消息笔在屏区滑动时发送滑动消息,其它其它消息消息还有笔按下还有笔按下,抬起消息抬起消息第14页，此课件共15页哦项目相关项目相关软软tp;tp ic软软tp:基带芯片基带芯片8bitadc完成采样完成采样;直接调用直接调用API获取数据获取数据tp ic:芯片芯片TI tsc2046选择选择(8/12bit)完成采样完成采样;需要需要SPI通讯通讯获取数据获取数据相关宏相关宏*.cmd:USES_TP_IC USES_SOFT_TPcust*.h:FEATURE_TOUCH_SCREEN第15页，此课件共15页哦