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459 lines
13 KiB
459 lines
13 KiB
/**
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******************************************************************************
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* 文件名程: bsp_touch.c
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* 作 者: 硬石嵌入式开发团队
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* 版 本: V1.0
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* 编写日期: 2015-10-04
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* 功 能: 电阻触摸底层驱动函数
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* 说明：
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* 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
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*
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* 淘宝：
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* 论坛：http://www.ing10bbs.com
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* 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
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******************************************************************************
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*/
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/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
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#include "bsp_touch.h"
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#include "bsp_lcd.h"
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#include <stdio.h>
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#include <string.h>
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/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
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/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
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// XPT2046 触摸屏参数定义
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#define XPT2046_CHANNEL_X 0x90 //驱动YN YP，测量X+
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#define XPT2046_CHANNEL_Y 0xd0 //驱动XN XP，测量Y+
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//#endif
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/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
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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,\
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-1670070,5867,0,33400308,-1750,-6843,65536};
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/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
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/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
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/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
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/**
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* 函数功能: 电阻触摸相关GPIO初始化
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* 输入参数: 无
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* 返 回 值: 无
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* 说 明：无
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*/
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void Touch_Init_GPIO(void)
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{
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GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
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/* 开启GPIO时钟 */
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RCC_APB2PeriphClockCmd (XPT2046_SPI_GPIO_CLK|XPT2046_EXTI_GPIO_CLK, ENABLE );
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/* 模拟SPI GPIO初始化 */
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GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=XPT2046_SPI_CLK_PIN;
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GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz ;
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GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
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GPIO_Init(XPT2046_SPI_CLK_PORT, &GPIO_InitStructure);
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GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = XPT2046_SPI_MOSI_PIN;
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GPIO_Init(XPT2046_SPI_MOSI_PORT, &GPIO_InitStructure);
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GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = XPT2046_SPI_MISO_PIN;
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|
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz ;
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|
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
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GPIO_Init(XPT2046_SPI_MISO_PORT, &GPIO_InitStructure);
|
|
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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 ;
|
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GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
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|
GPIO_Init(XPT2046_EXTI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
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/* 拉低片选，选择XPT2046 */
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XPT2046_CS_LOW();
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}
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/**
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* 函数功能: us 级别延时，不是很精确
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* 输入参数: cnt：延时时间
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* 返 回 值: 无
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* 说 明：无
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*/
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static void XPT2046_DelayUS ( volatile u32 ulCount )
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{
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u32 i;
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for ( i = 0; i < ulCount; i ++ )
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{
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u8 uc = 12; //设置值为12，大约延1微秒
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while ( uc -- ); //延1微秒
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|
}
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|
}
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/**
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* 函数功能: 写命令
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* 输入参数: CHX 0x90 //通道Y+的选择控制字
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* CHY 0xd0 //通道X+的选择控制字
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* 返 回 值: 无
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* 说 明：无
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*/
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static void XPT2046_WriteCMD(u8 ucCmd)
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{
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u8 i;
|
|
|
|
XPT2046_MOSI_LOW();
|
|
XPT2046_CLK_LOW();
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for ( i = 0; i < 8; i ++ )
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{
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( ( ucCmd >> ( 7 - i ) ) & 0x01 ) ? XPT2046_MOSI_HIGH() : XPT2046_MOSI_LOW();
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XPT2046_DelayUS ( 5 );
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|
XPT2046_CLK_HIGH();
|
|
XPT2046_DelayUS ( 5 );
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XPT2046_CLK_LOW();
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|
}
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|
}
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/**
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* 函数功能: 读数据
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* 输入参数: 无
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* 返 回 值: short：读到的数据
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* 说 明：无
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*/
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static u16 XPT2046_ReadCMD ( void )
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{
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|
u8 i;
|
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u16 usBuf=0, usTemp;
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|
|
|
XPT2046_MOSI_LOW();
|
|
XPT2046_CLK_HIGH();
|
|
for ( i=0;i<12;i++ )
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|
{
|
|
XPT2046_CLK_LOW();
|
|
usTemp = XPT2046_MISO();
|
|
usBuf |= usTemp << ( 11 - i );
|
|
XPT2046_CLK_HIGH();
|
|
}
|
|
return usBuf;
|
|
}
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/**
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* 函数功能: 选择一个模拟通道，启动ADC，并返回ADC采样结果
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* 输入参数: _ucCh = 0x90 表示Y通道；
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* 0xd0 表示X通道
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* 返 回 值: 无
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* 说 明：无
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*/
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u16 XPT2046_ReadAdc(u8 _ucCh)
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|
{
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XPT2046_WriteCMD(_ucCh);
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|
return XPT2046_ReadCMD();
|
|
}
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/**
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|
* 函数功能: 校正触摸时画十字专用
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* 输入参数: x：十字中点x轴
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|
* y：十字中点y轴
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|
* 返 回 值: 无
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|
* 说 明：无
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*/
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|
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);
|
|
}
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|
|
/**
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* 函数功能: 读取TP x y 的AD值(12bit，最大是4096)
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|
* 输入参数: x：读到AD值
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|
* y：读到AD值
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|
* 返 回 值: 无
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|
* 说 明：无
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|
*/
|
|
void XPT2046_ReadAdc_XY(s16 *sX_Ad,s16 *sY_Ad)
|
|
{
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|
s16 sX_Ad_Temp, sY_Ad_Temp;
|
|
|
|
sX_Ad_Temp = XPT2046_ReadAdc(XPT2046_CHANNEL_X);
|
|
XPT2046_DelayUS(10);
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|
sY_Ad_Temp = XPT2046_ReadAdc(XPT2046_CHANNEL_Y);
|
|
* sY_Ad = sX_Ad_Temp;
|
|
* sX_Ad = sY_Ad_Temp;
|
|
}
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|
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|
/**
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|
* 函数功能: 得到简单滤波之后的X Y
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|
* 输入参数: pTouch_AD_x：保存测量X+对应的AD值
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|
* pTouch_AD_y：保存测量Y+对应的AD值
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|
* wait：松开等待使能
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* 参数 1：使能等待松开
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* 0：无需等待松开
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* 返 回 值: 无
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* 说 明：画板应用实例专用,不是很精准，但是速度比较快
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*/
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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)
|
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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_Min)
|
|
lX_Min=sBufferArray[0][i];
|
|
else if(sBufferArray[0][i]>lX_Max)
|
|
lX_Max=sBufferArray[0][i];
|
|
}
|
|
for(i=1;i<10;i++)
|
|
{
|
|
if(sBufferArray[1][i]<lY_Min)
|
|
lY_Min=sBufferArray[1][i];
|
|
else 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*/
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|
*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;
|
|
}
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|
/**
|
|
* 函数功能: 电阻屏校准算法实现
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|
* 输入参数: XPT2046_Calibration结构体指针
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|
* 返 回 值: 0：计算成功，1：无法计算
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|
* 说 明：无
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|
*/
|
|
static u8 perform_calibration(XPT2046_Calibration *cal)
|
|
{
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|
int j;
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|
float n, x, y, x2, y2, xy, z, zx, zy;
|
|
float det, a, b, c, e, f, i;
|
|
float scaling = 65536.0;
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|
|
|
// Get sums for matrix
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n = x = y = x2 = y2 = xy = 0;
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|
for(j=0;j<5;j++) {
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|
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);
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|
if(det < 0.1 && det > -0.1) {
|
|
// printf("ts_calibrate: determinant is too small -- %f\n\r",det);
|
|
return 1;
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|
}
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|
// Get elements of inverse matrix
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|
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;
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|
|
|
// Get sums for x calibration
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z = zx = zy = 0;
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|
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
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|
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]);
|
|
}
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|
|
|
// 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;
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|
return 0;
|
|
}
|
|
|
|
/**
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|
* 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
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|
* 说 明：无
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|
*/
|
|
u8 XPT2046_Touch_Calibrate(void)
|
|
{
|
|
u8 i;
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|
|
|
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;
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*pLCD_y=0xFFFF;
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}
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}
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static void draw_one_point(u16 usX, u16 usY,u16 usColor)
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{
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LCD_OpenWindow(usX,usY,1,1);
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LCD_WRITE_CMD(0x2C);
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LCD_WRITE_DATA(usColor);
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}
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/**
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* 函数功能: 在LCD指定位置画一个大点(包含9个小点)
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* 输入参数: x：x坐标
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* y：y坐标
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* usColor：点的颜色
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* 返 回 值: 无
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* 说 明：无
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*/
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void Palette_draw_point(u16 x, u16 y,u16 usColor)
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{
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draw_one_point( x-1, y-1, usColor);
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draw_one_point( x, y-1, usColor);
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draw_one_point( x+1, y-1, usColor);
|
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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);
|
|
}
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