嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)觸摸屏實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、arm嵌入式課程設(shè)計(jì)存檔資料 成績(jī)： 華東交通大學(xué)理工學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 書(shū)所屬課程： 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)題目： 觸摸屏實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 分 院： 電 信 分 院 班 級(jí)： 通信工程 2012級(jí) 2班 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)樓五樓（嵌入式實(shí)驗(yàn)室517） 2015.12.26華東交通大學(xué)理工學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)專(zhuān)業(yè)： 通信工程 班級(jí)： 2班 姓名： 李青艷 一、課程設(shè)計(jì)題目 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)與開(kāi)發(fā)之觸摸屏實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 二、課程設(shè)計(jì)工作：自 2015 年12月26 日起至 2016年 1 月 8日止。三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求：1、學(xué)會(huì)如何使用arm嵌入式開(kāi)發(fā)軟件。 2、學(xué)會(huì)使用.

2、el-arm-830+教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，pentiumii以上的pc機(jī)。 3、掌握嵌入式開(kāi)發(fā)板語(yǔ)言編程思想以及它們的基本使用規(guī)則。 4、熟練掌握arm嵌入式開(kāi)發(fā)軟件工程的創(chuàng)建及運(yùn)行。 5、按照創(chuàng)建、編譯、調(diào)試、運(yùn)行的正確步驟，并正確進(jìn)行編譯和調(diào)試。 6、了解觸摸屏工作的基本原理。 學(xué)生簽名： 李青艷 2015年 12月 26日 課程設(shè)計(jì)評(píng)閱意見(jiàn)序號(hào)項(xiàng) 目等級(jí)優(yōu)秀良好中等及格不及格1課程設(shè)計(jì)態(tài)度評(píng)價(jià)2出勤情況評(píng)價(jià)3任務(wù)難度評(píng)價(jià)4工作量飽滿評(píng)價(jià)5任務(wù)難度評(píng)價(jià)6設(shè)計(jì)中創(chuàng)新性評(píng)價(jià)7論文書(shū)寫(xiě)規(guī)范化評(píng)價(jià)8綜合應(yīng)用能力評(píng)價(jià)綜合評(píng)定等級(jí)評(píng)閱人 2015年 月 日 目錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2課程設(shè)計(jì)評(píng)閱意見(jiàn)31 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

3、2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容53 實(shí)驗(yàn)設(shè)備64 實(shí)驗(yàn)原理及說(shuō)明64.1 觸摸屏原理64.2 觸摸屏的控制75 實(shí)驗(yàn)源程序86 實(shí)驗(yàn)截圖116.1 運(yùn)行結(jié)果：116.2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：127 心得體會(huì)131 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解觸摸屏工作的基本原理。2.理解lcd如何和觸摸屏相配合。3.通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸屏的限制。2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在320*240的彩色lcd上顯示觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.el-arm-830+教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，pentiumii以上的pc機(jī)，仿真調(diào)試電纜。2.pc操作系統(tǒng)win98或win2000或winxp、ads1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，仿真調(diào)試驅(qū)動(dòng)程序。4 實(shí)驗(yàn)原理及說(shuō)明4.1 觸摸屏原理觸摸屏附著在顯示器

4、的表面，與顯示器相配合使用，如果能測(cè)量出觸摸屏上的坐標(biāo)位置，則可根據(jù)顯示器屏幕上對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)顯示內(nèi)容或圖符獲知觸摸者的意圖。觸摸屏按其技術(shù)原理可分為五類(lèi)：矢量壓力傳感式、電阻式、電容式、紅外線式、表面聲博式，其中電阻式觸摸屏在嵌入式系統(tǒng)中用的較多，電阻觸摸屏是一塊4層的透明的復(fù)合薄膜屏，最下面是玻璃或有機(jī)玻璃構(gòu)成的基層，最上面是一層外表面經(jīng)過(guò)硬化處理從面光滑防刮的塑料層。中間是兩層金屬導(dǎo)電層，分別在基層之上和塑料層內(nèi)表面，在兩導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小的透明隔離點(diǎn)把他們隔開(kāi)。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)處接觸。觸摸屏的兩個(gè)金屬導(dǎo)電層是觸摸屏的兩個(gè)工作面，在每個(gè)工作面的兩端各涂有一條銀膠，稱(chēng)為該

5、工作面的一對(duì)電極，若給一個(gè)工作面的電極對(duì)施加一確定的電壓，而y方向電極對(duì)不加電壓時(shí)，在x平行電壓場(chǎng)中，觸點(diǎn)處的電壓值可以在y+或y-電極上反映出來(lái)，通過(guò)測(cè)量y+電極對(duì)地的壓力大小，通過(guò)a/d轉(zhuǎn)換，便可得知觸點(diǎn)的x坐標(biāo)值。同理，當(dāng)給y電極對(duì)施加電壓，而x電極對(duì)不加電壓時(shí)，通過(guò)測(cè)量x+電極的電壓，通過(guò)a/d轉(zhuǎn)換便可得知觸點(diǎn)處的y坐標(biāo)。電阻式觸摸屏有四線和五線兩種，四線式觸摸屏的x工作面和y工作面分別夾加在兩個(gè)導(dǎo)線層上，共有四根引出線：x+、x-、y+、y-，分別連在觸摸屏的x電極對(duì)和y電極對(duì)上，五線式觸摸屏把x工作面和y工作面都加在玻璃基層的導(dǎo)電涂層上，但工作時(shí)，任然是分別加電壓的，即讓兩個(gè)方向的

6、電壓場(chǎng)分時(shí)工作在同一個(gè)工作面上，而外導(dǎo)電層則僅僅是用來(lái)充當(dāng)導(dǎo)體的和電壓測(cè)量電極，因此，五線式觸摸屏的引出線需要五根。4.2 觸摸屏的控制 本系統(tǒng)觸摸屏的控制是使用的fm7843芯片。fm7843是4線電阻觸摸屏轉(zhuǎn)換接口芯片。它是一款具有同步串行接口的12位取樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在125khz吞吐速率和2.7v電壓下的功耗為750w，而在關(guān)閉模式下的功耗僅為0.5w。因此，ads7843以其低功耗和高速率等特性，被廣泛應(yīng)用在采用電池供電的小型手持設(shè)備上。fm7843采用ssop-16引腳封裝形式，溫度范圍是-4085。為了完成一次電極電壓切換和a/d轉(zhuǎn)換，需要先通過(guò)串口往fm7843發(fā)送控制字，轉(zhuǎn)換完

7、成后再通過(guò)串口讀出電壓轉(zhuǎn)換值。標(biāo)準(zhǔn)的一次轉(zhuǎn)換需要24個(gè)時(shí)鐘周期。由于串口支持雙向同時(shí)進(jìn)行傳送，并且在一次讀數(shù)與下一次發(fā)控制字之間可以重疊，所以轉(zhuǎn)換速率可以提高到每次16個(gè)時(shí)鐘周期。如果條件允許，cpu可以產(chǎn)生15個(gè)clk的話（比如fpgas和asics），轉(zhuǎn)換速率還可以提高到每次15個(gè)時(shí)鐘周期。表2-56是fm7843的管腳定義。5 實(shí)驗(yàn)源程序void main(void) int count = 3000;target_init();gui_init(); while(1)set_color(gui_green);fill_rect(0,0,639,479);delay(count);set

8、_color(gui_white);fill_rect(0,0,639,479);delay(count);set_color(gui_black);fill_rect(0,0,639,479);delay(count);set_color(gui_yellow);fill_rect(0,0,639,479);delay(count);set_color(gui_blue);fill_rect(0,0,639,479);delay(count);set_color(gui_red);draw_circle(300,150,100);delay(count);draw_point (100, 2

9、00); /繪制點(diǎn)apidelay(count);draw_hline (300, 0, 639); /繪制水平線apidelay(count);draw_vline (50, 50, 479); /繪制豎直線apidelay(count);draw_line (0,0,639,479);delay(count);draw_line (639,0,0,479);delay(count); fill_circle (80, 180, 40); delay(count);fill_rect (280, 200, 300, 220); /填充區(qū)域apidelay(count);set_font (&

10、gui_font8x16); /設(shè)定字體類(lèi)型apiset_color(gui_white);set_bkcolor (gui_blue); /設(shè)定背景顏色apifill_rect(0,0,639,3);fill_rect(0,0,3,479);fill_rect(636,0,639,479);fill_rect(0,476,639,479);disp_string (this is a demo,100,70); set_font (&chinese_font12);disp_string (cn_start這是一個(gè)例程cn_end,70,350); set_font (&chinese_fo

11、nt16);disp_string (cn_start這是一個(gè)例程cn_end,70,400); delay(count); void haltundef(void) uart_printf(undefined instruction exception.n); while(1);void haltswi(void) uart_printf(swi exception.n); while(1);void haltpabort(void) uart_printf(pabort exception.n); while(1);void haltdabort(void) uart_printf(dab

12、ort exception.n); while(1);void isr_init(void) pisr_undef = (unsigned)haltundef; pisr_swi = (unsigned)haltswi; pisr_pabort = (unsigned)haltpabort; pisr_dabort = (unsigned)haltdabort; rintmod = 0x0; /all=irq mode rintmsk = bit_allmsk; /all interrupt is masked. rintsubmsk = bit_sub_allmsk; /all sub-in

13、terrupt is masked. - april 01, 2002 sopvoid target_init(void)mmu_init();changeclockdivider(1,1); / 1:2:4 changempllvalue(0xa1,0x3,0x1); / fclk=202.8mhz port_init(); isr_init();uart_init(0,115200); uart_select(0); touch_init(); touchint_init(); timer1_init();timer1int_init();6 實(shí)驗(yàn)截圖6.1 運(yùn)行結(jié)果：6.2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：7

14、 心得體會(huì) 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，基本達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求，了解觸摸屏基本概念與原理，以及通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸屏的控制，以及知道如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否屬于預(yù)期目標(biāo)，并了解實(shí)驗(yàn)原理，為今后嵌入式的學(xué)習(xí)打下一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。這次期間我積極親自實(shí)驗(yàn)，用的目標(biāo)板是s3c2410核心子板，用jtag仿真器，我學(xué)會(huì)了很多。 首先我捫主要了解整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建立，這次用的是交叉編譯環(huán)境，通過(guò)這次課設(shè)我更清楚搭建嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，我們用的目標(biāo)板是s3c2410核心子板，知道了運(yùn)linux操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)嵌入式與wince操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)嵌入式的區(qū)別。 其次是學(xué)會(huì)vivi,內(nèi)核，根文件系統(tǒng)的編譯與移植（燒寫(xiě)），通過(guò)這個(gè)過(guò)程我熟悉了怎么把軟件固化到硬件上，知道了軟件怎么控制硬件，這個(gè)步驟很重要，要燒寫(xiě)不成功，目標(biāo)板系統(tǒng)就運(yùn)行不起來(lái)，實(shí)驗(yàn)就失敗了，這個(gè)過(guò)程我們練習(xí)了好多變呢，大家都很累哦！ 再次我們就開(kāi)始