/** ****************************************************************************** * 文件名程: bsp_touch.c * 作 者: 硬石嵌入式开发团队 * 版 本: V1.0 * 编写日期: 2015-10-04 * 功 能: 电阻触摸底层驱动函数 ****************************************************************************** * 说明： * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。 * * 淘宝： * 论坛：http://www.ing10bbs.com * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。 ****************************************************************************** */ /* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/ #include "bsp_touch.h" #include "bsp_lcd.h" #include #include /* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/ /* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/ // XPT2046 触摸屏参数定义 #define XPT2046_CHANNEL_X 0x90 //驱动YN YP，测量X+ #define XPT2046_CHANNEL_Y 0xd0 //驱动XN XP，测量Y+ //#endif /* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/ XPT2046_Calibration cal_value={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,\ -1670070,5867,0,33400308,-1750,-6843,65536}; /* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/ /* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/ /* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/ /** * 函数功能: 电阻触摸相关GPIO初始化 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ void Touch_Init_GPIO(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /* 开启GPIO时钟 */ RCC_APB2PeriphClockCmd (XPT2046_SPI_GPIO_CLK|XPT2046_EXTI_GPIO_CLK, ENABLE ); /* 模拟SPI GPIO初始化 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=XPT2046_SPI_CLK_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz ; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(XPT2046_SPI_CLK_PORT, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = XPT2046_SPI_MOSI_PIN; GPIO_Init(XPT2046_SPI_MOSI_PORT, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = XPT2046_SPI_MISO_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz ; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(XPT2046_SPI_MISO_PORT, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = XPT2046_SPI_CS_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz ; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(XPT2046_SPI_CS_PORT, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = XPT2046_EXTI_GPIO_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz ; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(XPT2046_EXTI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); /* 拉低片选，选择XPT2046 */ XPT2046_CS_LOW(); } /** * 函数功能: us 级别延时，不是很精确 * 输入参数: cnt：延时时间 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ static void XPT2046_DelayUS ( volatile u32 ulCount ) { u32 i; for ( i = 0; i < ulCount; i ++ ) { u8 uc = 12; //设置值为12，大约延1微秒 while ( uc -- ); //延1微秒 } } /** * 函数功能: 写命令 * 输入参数: CHX 0x90 //通道Y+的选择控制字 * CHY 0xd0 //通道X+的选择控制字 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ static void XPT2046_WriteCMD(u8 ucCmd) { u8 i; XPT2046_MOSI_LOW(); XPT2046_CLK_LOW(); for ( i = 0; i < 8; i ++ ) { ( ( ucCmd >> ( 7 - i ) ) & 0x01 ) ? XPT2046_MOSI_HIGH() : XPT2046_MOSI_LOW(); XPT2046_DelayUS ( 5 ); XPT2046_CLK_HIGH(); XPT2046_DelayUS ( 5 ); XPT2046_CLK_LOW(); } } /** * 函数功能: 读数据 * 输入参数: 无 * 返 回 值: short：读到的数据 * 说 明：无 */ static u16 XPT2046_ReadCMD ( void ) { u8 i; u16 usBuf=0, usTemp; XPT2046_MOSI_LOW(); XPT2046_CLK_HIGH(); for ( i=0;i<12;i++ ) { XPT2046_CLK_LOW(); usTemp = XPT2046_MISO(); usBuf |= usTemp << ( 11 - i ); XPT2046_CLK_HIGH(); } return usBuf; } /** * 函数功能: 选择一个模拟通道，启动ADC，并返回ADC采样结果 * 输入参数: _ucCh = 0x90 表示Y通道； * 0xd0 表示X通道 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ u16 XPT2046_ReadAdc(u8 _ucCh) { XPT2046_WriteCMD(_ucCh); return XPT2046_ReadCMD(); } /** * 函数功能: 校正触摸时画十字专用 * 输入参数: x：十字中点x轴 * y：十字中点y轴 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ void LCD_DrawCross(u16 x,u16 y) { LCD_DrawLine(x-10,y,x+10,y,RED); LCD_DrawLine(x,y-10,x,y+10,RED); } /** * 函数功能: 读取TP x y 的AD值(12bit，最大是4096) * 输入参数: x：读到AD值 * y：读到AD值 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ void XPT2046_ReadAdc_XY(s16 *sX_Ad,s16 *sY_Ad) { s16 sX_Ad_Temp, sY_Ad_Temp; sX_Ad_Temp = XPT2046_ReadAdc(XPT2046_CHANNEL_X); XPT2046_DelayUS(10); sY_Ad_Temp = XPT2046_ReadAdc(XPT2046_CHANNEL_Y); * sY_Ad = sX_Ad_Temp; * sX_Ad = sY_Ad_Temp; } /** * 函数功能: 得到简单滤波之后的X Y * 输入参数: pTouch_AD_x：保存测量X+对应的AD值 * pTouch_AD_y：保存测量Y+对应的AD值 * wait：松开等待使能 * 参数 1：使能等待松开 * 0：无需等待松开 * 返 回 值: 无 * 说 明：画板应用实例专用,不是很精准，但是速度比较快 */ static u8 XPT2046_ReadAdc_Smooth_XY(s32 *pTouch_AD_x,s32 *pTouch_AD_y,u8 wait) { u8 ucCount = 0, i; s16 sAD_X, sAD_Y; s16 sBufferArray[2][10]={{0},{0}}; //坐标X和Y进行多次采样 s32 lX_Min, lX_Max, lY_Min, lY_Max; while(ucCount<10) { if(XPT2046_EXTI_Read() == XPT2046_EXTI_ActiveLevel) { XPT2046_ReadAdc_XY(&sAD_X,&sAD_Y); sBufferArray[0][ucCount]=sAD_X; sBufferArray[1][ucCount]=sAD_Y; ucCount ++; } else if(wait==0) break; } while(wait) { if(XPT2046_EXTI_Read() != XPT2046_EXTI_ActiveLevel)break; } if(ucCount==10) { lX_Max=lX_Min=sBufferArray[0][0]; lY_Max=lY_Min=sBufferArray[1][0]; for(i=1;i<10;i++) { if(sBufferArray[0][i]lX_Max) lX_Max=sBufferArray[0][i]; } for(i=1;i<10;i++) { if(sBufferArray[1][i]lY_Max) lY_Max=sBufferArray[1][i]; } /*去除最小值和最大值之后求平均值*/ *pTouch_AD_x=(sBufferArray[0][0]+sBufferArray[0][1]+sBufferArray[0][2]+sBufferArray[0][3]+sBufferArray[0][4]+ sBufferArray[0][5]+sBufferArray[0][6]+sBufferArray[0][7]+sBufferArray[0][8]+sBufferArray[0][9]-lX_Min-lX_Max)>>3; *pTouch_AD_y=(sBufferArray[1][0]+sBufferArray[1][1]+sBufferArray[1][2]+sBufferArray[1][3]+sBufferArray[1][4]+ sBufferArray[1][5]+sBufferArray[1][6]+sBufferArray[1][7]+sBufferArray[1][8]+sBufferArray[1][9]-lX_Min-lX_Max)>>3; return 0; } *pTouch_AD_x=-1; *pTouch_AD_y=-1; return 1; } /** * 函数功能: 电阻屏校准算法实现 * 输入参数: XPT2046_Calibration结构体指针 * 返 回 值: 0：计算成功，1：无法计算 * 说 明：无 */ static u8 perform_calibration(XPT2046_Calibration *cal) { int j; float n, x, y, x2, y2, xy, z, zx, zy; float det, a, b, c, e, f, i; float scaling = 65536.0; // Get sums for matrix n = x = y = x2 = y2 = xy = 0; for(j=0;j<5;j++) { n += 1.0; x += (float)cal->touch_x[j]; y += (float)cal->touch_y[j]; x2 += (float)(cal->touch_x[j]*cal->touch_x[j]); y2 += (float)(cal->touch_y[j]*cal->touch_y[j]); xy += (float)(cal->touch_x[j]*cal->touch_y[j]); } // Get determinant of matrix -- check if determinant is too small det = n*(x2*y2 - xy*xy) + x*(xy*y - x*y2) + y*(x*xy - y*x2); if(det < 0.1 && det > -0.1) { // printf("ts_calibrate: determinant is too small -- %f\n\r",det); return 1; } // Get elements of inverse matrix a = (x2*y2 - xy*xy)/det; b = (xy*y - x*y2)/det; c = (x*xy - y*x2)/det; e = (n*y2 - y*y)/det; f = (x*y - n*xy)/det; i = (n*x2 - x*x)/det; // Get sums for x calibration z = zx = zy = 0; for(j=0;j<5;j++) { z += (float)cal->lcd_x[j]; zx += (float)(cal->lcd_x[j]*cal->touch_x[j]); zy += (float)(cal->lcd_x[j]*cal->touch_y[j]); } // Now multiply out to get the calibration for framebuffer x coord cal->adjust[0] = (s32)((a*z + b*zx + c*zy)*(scaling)); cal->adjust[1] = (s32)((b*z + e*zx + f*zy)*(scaling)); cal->adjust[2] = (s32)((c*z + f*zx + i*zy)*(scaling)); // printf("%f %f %f\n\r",(a*z + b*zx + c*zy), // (b*z + e*zx + f*zy), // (c*z + f*zx + i*zy)); // Get sums for y calibration z = zx = zy = 0; for(j=0;j<5;j++) { z += (float)cal->lcd_y[j]; zx += (float)(cal->lcd_y[j]*cal->touch_x[j]); zy += (float)(cal->lcd_y[j]*cal->touch_y[j]); } // Now multiply out to get the calibration for framebuffer y coord cal->adjust[3] = (s32)((a*z + b*zx + c*zy)*(scaling)); cal->adjust[4] = (s32)((b*z + e*zx + f*zy)*(scaling)); cal->adjust[5] = (s32)((c*z + f*zx + i*zy)*(scaling)); // printf("%f %f %f\n\r",(a*z + b*zx + c*zy), // (b*z + e*zx + f*zy), // (c*z + f*zx + i*zy)); // If we got here, we're OK, so assign scaling to a[6] and return cal->adjust[6] = (s32)scaling; return 0; } /** * 函数功能: 触摸屏校正函数 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 0：校正成功 * 1：校正失败 * 说 明：无 */ u8 XPT2046_Touch_Calibrate(void) { u8 i; u16 usTest_x=0,usTest_y=0; /* 设定“十”字交叉点的坐标 */ cal_value.lcd_x[0]=20; cal_value.lcd_y[0]=20; cal_value.lcd_x[1]=20; cal_value.lcd_y[1]=LCD_DEFAULT_HEIGTH-20; cal_value.lcd_x[2]=LCD_DEFAULT_WIDTH-20; cal_value.lcd_y[2]=cal_value.lcd_y[1]; cal_value.lcd_x[3]=cal_value.lcd_x[2]; cal_value.lcd_y[3]=cal_value.lcd_y[0]; cal_value.lcd_x[4]=LCD_DEFAULT_WIDTH/2; cal_value.lcd_y[4]=LCD_DEFAULT_HEIGTH/2; for(i=0; i<5; i++) { LCD_Clear(0, 0,LCD_DEFAULT_WIDTH, LCD_DEFAULT_HEIGTH, BACKGROUND); LCD_DispString_EN(50,100,"Touch Calibrate...",BACKGROUND,BLUE,FONT_24); LCD_DispChar_EN(150, 60, i+'1',BACKGROUND,RED,FONT_24); /* 适当的延时很有必要 */ XPT2046_DelayUS(200000); LCD_DrawCross(cal_value.lcd_x[i],cal_value.lcd_y[i]); //显示校正用的“十”字 XPT2046_ReadAdc_Smooth_XY(&cal_value.touch_x[i],&cal_value.touch_y[i],1); } if(perform_calibration(&cal_value)==1) { // printf("Calibration failed.\n\r"); return 1; } /* 用原始参数计算出 原始参数与坐标的转换系数。 */ for(i=0; i<2; i++) { int xtemp,ytemp,usGap_x,usGap_y; xtemp=cal_value.touch_x[2*i]; ytemp=cal_value.touch_y[2*i]; // printf("before Calibration x=(%d)-> %d y=(%d)-> %d\n\r",cal_value.lcd_x[2*i],xtemp,cal_value.lcd_y[2*i],ytemp); usTest_x=(int)((cal_value.adjust[0]+cal_value.adjust[1]*xtemp+cal_value.adjust[2]*ytemp)/cal_value.adjust[6]); usTest_y=(int)((cal_value.adjust[3]+cal_value.adjust[4]*xtemp+cal_value.adjust[5]*ytemp)/cal_value.adjust[6]); // printf("after Calibration x = %d y=%d\n\r",usTest_x,usTest_y); usGap_x=(usTest_x>cal_value.lcd_x[2*i])?(usTest_x-cal_value.lcd_x[2*i]):(cal_value.lcd_x[2*i]-usTest_x); //实际X坐标与计算坐标的绝对差 usGap_y=(usTest_y>cal_value.lcd_y[2*i])?(usTest_y-cal_value.lcd_y[2*i]):(cal_value.lcd_y[2*i]-usTest_y); //实际Y坐标与计算坐标的绝对差 if((usGap_x>10)||(usGap_y>10)) { LCD_Clear(0, 0,LCD_DEFAULT_WIDTH, LCD_DEFAULT_HEIGTH, BACKGROUND); LCD_DispString_EN(80,80,"Calibrate fail",BACKGROUND,RED,FONT_24); LCD_DispString_EN(110,110,"try again",BACKGROUND,RED,FONT_16); XPT2046_DelayUS(1000000); return 1; } } cal_value.cal_flag = 0xAA55; LCD_Clear(0, 0,LCD_DEFAULT_WIDTH, LCD_DEFAULT_HEIGTH, BACKGROUND); LCD_DispString_EN(50,80,"Calibrate Succed",BACKGROUND,BLUE,FONT_24); XPT2046_DelayUS(1000000); LCD_Clear(0, 0,LCD_DEFAULT_WIDTH, LCD_DEFAULT_HEIGTH, BACKGROUND); return 0; } /** * 函数功能: 获取 XPT2046 触摸点（校准后）的坐标 * 输入参数: pLCD_x：校准后x的坐标 * pLCD_y：校准后y的坐标 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ void XPT2046_Get_TouchedPoint(u16 *pLCD_x,u16 *pLCD_y) { s32 xtemp,ytemp; if(XPT2046_ReadAdc_Smooth_XY(&xtemp,&ytemp,0)==0) { *pLCD_x=(u16)((cal_value.adjust[0]+cal_value.adjust[1]*xtemp+cal_value.adjust[2]*ytemp)/cal_value.adjust[6]); *pLCD_y=(u16)((cal_value.adjust[3]+cal_value.adjust[4]*xtemp+cal_value.adjust[5]*ytemp)/cal_value.adjust[6]); } else { *pLCD_x=0xFFFF; *pLCD_y=0xFFFF; } } static void draw_one_point(u16 usX, u16 usY,u16 usColor) { LCD_OpenWindow(usX,usY,1,1); LCD_WRITE_CMD(0x2C); LCD_WRITE_DATA(usColor); } /** * 函数功能: 在LCD指定位置画一个大点(包含9个小点) * 输入参数: x：x坐标 * y：y坐标 * usColor：点的颜色 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */ void Palette_draw_point(u16 x, u16 y,u16 usColor) { draw_one_point( x-1, y-1, usColor); draw_one_point( x, y-1, usColor); draw_one_point( x+1, y-1, usColor); draw_one_point( x-1, y, usColor); draw_one_point( x, y, usColor); draw_one_point( x+1, y, usColor); draw_one_point( x-1, y+1, usColor); draw_one_point( x, y+1, usColor); draw_one_point( x+1, y+1, usColor); } /******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/