触摸屏控制系统设计论文

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ARM触摸屏就是以ARM微处理器为核心系统新发明的一种触摸屏，ARM触摸屏相比于传统的触摸屏来讲，操作更加简单直观，而且功耗非常的小，在功能上更加的使用，而且最大的特点就是取代了键盘鼠标，在实际运用中更加的方便，在二十一世纪，ARM触摸屏控制系统的应用越来越普遍，而且也是当今时代触摸屏的主流配置，更重要的是ARM触摸屏在我们的生活中也发挥着很大的作用，但是由于我国发展起步较晚，自行生产的ARM微处理器还存在功耗大，占用空间多等问题，这些问题严重制约我国ARM微处理器的发展，下面我们就对ARM的触摸屏控制系统进行全面的分析探讨。

1ARM的触摸控制系统的总体框架

ARM微处理器体积小，功耗低，成本低，高性能，在使用过程中支持十六位，三十二位双指令集，能很好的兼容八位或十六位器件，而且ARM微处理器的寻址方式非常简单，执行效率还很高，这一系列特点都能够很好应用于触摸控制系统，在这里我们以最为常见的彩色液晶屏为例，彩色液晶屏的ARM触摸屏控制系统的整体框架主要由五部分组成，分别是ARM微处理器，液晶屏控制器，触摸屏控制器，彩色液晶屏以及触摸屏，彩色液晶屏作为人机交换的最直接的交互画面，通过内部的液晶控制屏和ARM微处理器相连接，触摸屏控制器通过模数转换对信息进行处理，将转换完成后的信息传递到ARM微处理器，ARM微处理器对这些信息进行处理，然后控制液晶显示器进行相应的画面更新动作，实现人机交换功能，在这里需要注意的是，微处理器的型号为LPC2290，触摸屏控制器选择FM7843，液晶屏控制器选择SID13503。

2ARM微处理器触摸屏控制系统的总体设计

ARM触摸屏控制系统是当前液晶触摸屏系统中比较先进的，在整个触摸屏系统中占有主导地位，而且加入ARM微处理器的触摸屏控制系统能操作相比原来更加的简单，显示效果也变的比原来更好，符合原先触摸屏系统的设计要求，更重要的是ARM微处理器具有很高的实际应用价值。现在的ARM微处理器触摸控制屏系统的总体设计主要分为两大部分，第一部分是硬件设计，第二部分是软件设计，下面我们就对这两部分展开全面的分析和探讨。2.1ARM触摸屏控制系统硬件设计部分。我们还是以彩色液晶屏为例，其硬件设计部分主要包括显示器，彩色液晶屏的驱动电路，液晶屏控制器（SID13503），触摸屏驱动电路以及触摸屏控制器（FM843），在实际的连线过程中，SID13503液晶屏控制器需要用5伏电源进行供电，利用液晶屏控制器可以进行硬件配置的特点，在电路的设计过程中我们可以根据不同的需要对液晶屏控制器的16个引脚进行设置，总体设计我们采用8位总线方式对液晶屏控制器进行连接，液晶屏控制器的16个引脚和电源，寄存器，存储器以及上拉电阻等一些部件进行正确连接。另外就是触摸屏驱动电路和触摸屏控制器（FM7843），由于触摸屏的种类比较多，在这里我们选择电阻式触摸屏为例，所谓电阻式触摸屏，简单来说就是一种多层复合薄膜，分上导体层和下导体层，在实际工作中和显示器配合使用，在使用过程中彩色液晶屏上的电阻式触摸屏只能够对数字信号进行检测，因此我们就需要引入FM7843模数转换器，将模拟信号转换成数字信号，转换精度根据ARM微处理器的需要来设定，最后通过SPI接口将转换的模拟信号传递给ARM微处理器。2.2ARM触摸屏控制系统软件部分设计。软件部分设计主要是对驱动程序的设计，这一部分是非常难的，相比于硬件部分的设计来说软件设计需要操作的部分很少，但是所包含的知识量是非常广泛的，软件部分的设计主要分为三大块，第一是触摸屏驱动程序设计，第二是液晶屏的驱动程序设计，第三是用户程序的设计。进行触摸屏驱动程序设计的第一步首先对触摸屏控制器进行定义，也就是创建库文件，然后就是对触摸屏控制器的I/O接口进行定义，最后就是创建驱动程序实现触摸屏控制器的驱动，在创建驱动程序的时候我们需要用到几个函数，第一个延时函数，实现整个驱动程序的延时功能，再就是检测延时函数，保证程序能够一步一步进行，还有就是写读函数实现对程序的读写操作，这些函数都是驱动程序中非常重要的一部分，一旦函数运用出现失误，那么整个驱动程序就不能够正常进行，因此在对这些函数进行编写的时候我们一定要正确运用这些函数。对于彩色液晶屏驱动程序的设计和触摸屏驱动程序的设计过程是相同的，但是所用到的函数是不同的，在对彩色液晶屏驱动程序的设计中需要用到几个特别的函数，分别是画图函数，填充函数，实现在指定位置上画点并且使LCD以图形的方式进行填充。用户程序和以上两个程序的设计存在很大的不同，设计用户程序的目的就是为了能够读取触摸屏的动作，在程序运行时，首先要对GPIO以及LCM进行初始化，将液晶屏片选信号CS调低，填充液晶屏幕背景色并校准，最后就是等待有效触摸，在获取有效触摸后对触摸坐标进行校准，然后通过液晶屏显示出来。

3结束语

综上所述，我们可以看出对ARM的触摸屏控制系统的设计是非常复杂且艰难的，其中涉及到的知识非常广泛，既包括了模拟电子技术，也包括数字电子技术，另外C语言技术以及单片机编程在ARM的触摸屏控制系统设计中也是非常重要的一部分，随着社会的进步，科学技术的不断提高，我们对ARM触摸屏控制系统的设计技术在逐渐的完善，对传统的嵌入式设备显示与控制的方式做出了改进，使ARM触摸控制系统的性能有了一个本质的提高，使ARM微处理器的应用前景更加的广阔，为了能够使ARM触摸控制系统有一个更大的进步，我们还需要做出努力。参考文献[1]王玲玲,丁学用.基于ARM的触摸屏控制系统软件设计[J].轻工科技,2017(05).

作者:周宇 单位:杭州市职业病防治院