【正文】 形與參照波形完全一樣。玻璃屏的四個周邊刻有45度角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。這種觸摸屏價錢較高，不受電流、靜電干擾，安裝方便。但是采用耦合電容這種方式不穩(wěn)定，會產(chǎn)生觸點的“飄逸”。玻璃瓶的內(nèi)表面和夾層各涂有這兩層IT0導(dǎo)電層的功能不同，內(nèi)層IT0作為屏蔽層，以保證良好的工作環(huán)境，夾層IT0涂層作為檢測定位的工作層，在四個角或四條邊上引出四個電極。有觸摸后分時檢測內(nèi)層IT0（銦錫氧化物）接觸點X軸和Y軸電壓值的方法測得觸摸點的位置。五線電阻觸摸屏的基層是把豎直和水平方向的兩個電壓長通過精密的電阻網(wǎng)絡(luò)加在玻璃的導(dǎo)電層上。1 . 2 . 1 電阻式觸摸屏 電阻式觸摸屏又分為四線電阻觸摸和五線電阻觸摸，四線電阻觸摸屏的兩層透明導(dǎo)電層的都加上5V的恒定電壓，這兩層導(dǎo)電層分別引出分管數(shù)值和水平觸摸點兩根導(dǎo)線?，F(xiàn)在這種情況已經(jīng)得到了很大的改善，也正是由于這種改進(jìn)掀起了觸摸屏應(yīng)用的浪潮。由于模式識別，計算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在聯(lián)機(jī)漢字輸入系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟，不少產(chǎn)品已成功的應(yīng)用到現(xiàn)實生活當(dāng)當(dāng)中，并得到良好的反響。這兩種輸入法都是通過吧漢字分解為字根，這些字跟對應(yīng)不同的字母按鍵，通過這種編碼方式來獲得對漢字的輸入。但如果我們使用的電子產(chǎn)品輸入設(shè)備是觸摸屏，我們就會更傾向于采用手寫輸入。觸摸屏輸入使得人機(jī)互交僅僅依靠手指觸摸完成操作，操作簡便直觀，而且就愛你姑耐用，節(jié)省空間。比如銀行的查詢系統(tǒng)，ATM取款機(jī)，高檔手機(jī)上的手寫輸入法以及各種手寫板都是這方面的產(chǎn)品。測試結(jié)果表明：WinCE ，并能滿足工業(yè)現(xiàn)場的實時性要求。詳細(xì)分析了WinCE Bootloader的工作原理和架構(gòu)，根據(jù)觸摸屏系統(tǒng)的功能需要和硬件資源分配，設(shè)計了觸摸屏設(shè)備的Bootloader并給出了具體的開發(fā)步驟。分析了觸摸屏控制器中的主要硬件模塊，包括處理器核心模塊、存儲模塊、觸摸板模塊、鍵盤模塊、以太網(wǎng)模塊和USB主從模塊，給出了硬件設(shè)計方法及電路實現(xiàn)。觸摸屏，作為一種可視化的人機(jī)接口，以其小體積和高可靠性的特點逐步取代傳統(tǒng)的按鈕控制和儀表控制，成為工控界人機(jī)接口的主流。本文分析了觸摸屏設(shè)備的特點，國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，并以ARM9系列的AT91SAM9261為核心處理器的大型觸摸屏控制器。建立了硬件測試環(huán)境，對哥哥硬件模塊進(jìn)行調(diào)試。深入研究了OAL的功能和原理，對OAL開發(fā)中的重要函數(shù)和主要模塊，給出了具體的實現(xiàn)。本課題對于基于ARM9和WinCE的觸摸屏設(shè)備的開發(fā)具有很高的參考價值，對于其它基于ARM和WinCE的開發(fā)也具有一定的參考價值。由于觸摸屏技術(shù)的不斷改進(jìn)與革新，越來越多的電子產(chǎn)品采用觸摸屏作為輸入設(shè)備，對用戶來說非常方便，直觀。2077年六月蘋果公司推出的iPhone手普及，就掀起觸摸屏應(yīng)用到電子設(shè)備的高潮，它的操作界面設(shè)計比較人性化，用手點擊空觸摸屏取代按鈕和滾輪來完成手機(jī)的所有操作，還附加了很多按鍵操作無法實現(xiàn)的功能，顯然是一個多媒體娛樂平臺。其實，把漢字字符輸入計算機(jī)等電子設(shè)備一直是中國使用、設(shè)計各種電子產(chǎn)品的一個難題。這種方式重碼率低，輸入速率比較快，缺點是需要用戶區(qū)學(xué)習(xí)記憶字根位碼。1 . 2 觸摸屏技術(shù)簡介觸摸屏在20世紀(jì)70年代就開始問世了，它是由美國人Sam Hurt在1971年發(fā)明了這項技術(shù)。目前，觸摸屏觸摸的實現(xiàn)技術(shù)多種多樣，主要有矢量壓力傳感器技術(shù)觸摸屏、電阻感應(yīng)式觸摸屏、紅外線是觸摸屏、電容感應(yīng)式重默平和表面聲波式觸摸屏。只需要4跟先就可以完成觸摸點檢測的功能。外層的鎳金導(dǎo)電層僅僅用來做純導(dǎo)電層。其特點是：解析度較高，具有高速的傳輸反應(yīng)，需要一次校正，穩(wěn)定度較高，沒有觸摸飄逸現(xiàn)象，價位較高，對外導(dǎo)電層劃傷具有良好的包容度，這是四線電阻觸摸屏所不具有的。這四個電極在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個低電壓交流電場?，F(xiàn)在解決的主要方法是采用剁掉校準(zhǔn)法解決飄逸問題。1 . 2 . 4 表面聲波觸摸屏表面聲波是一種沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ臋C(jī)械波。當(dāng)發(fā)射器發(fā)射一個窄脈沖后，聲波能量歷經(jīng)不同途徑到達(dá)接收器，走最右邊的最早到達(dá)，走最左邊的最晚到達(dá)。當(dāng)手指或其他能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時，X軸途徑手指部位向上走的聲波能量被部分吸收，反應(yīng)在接收波形上即某一時可謂之上必行有一個衰減缺口。1 . 3 本文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排本文主要討論的問題是如何實現(xiàn)一個基于觸摸屏控制器的聯(lián)機(jī)手寫漢字識別系統(tǒng)。在本設(shè)計中，CPU與觸摸屏以主從方式工作，觸摸屏工作于從設(shè)備（slave）狀態(tài)。 觸摸屏工作時，上下導(dǎo)體層相當(dāng)于電阻網(wǎng)絡(luò)，如圖2所示。然后，將電壓切換到底層電極(Y+、Y)上，并在頂層測量接觸點處的電壓，從而知道Y坐標(biāo)。典型的觸摸技術(shù)包括電阻觸摸屏、聲表面波觸摸屏、紅外線觸摸屏和電容觸摸屏。電阻觸摸屏普及的主要原因是價格便宜，而且在電氣上可以直接接入用戶的系統(tǒng)中。然后由軟件通過檢測分壓器上產(chǎn)生的電壓計算出兩層的短接位置，并最終確定觸摸位置。這一過程再反過來執(zhí)行一遍，即Y軸層加電，X軸層用于電壓檢測。軟件必須先讀一個軸，然后再讀另外一個軸。Burr Brown NS7843或NS7846就是這種ADC控圖2：觸摸屏電路簡單等效電路。 2 . 3 基于兩種CPU的參考板 第一塊板是飛思卡爾的MX9823ADS評估板，采用了飛思卡爾的MC9328MX1處理器。這塊夏普的參考板以及集成的顯示和觸摸套件都可以從LogicPD公司處定購。總的來看，軟件提供的功能完成以下這些步驟： 1. 配置控制器硬件 2. 判斷屏幕是否被觸摸 3. 獲得穩(wěn)定的、去抖動的位置測量數(shù)據(jù) 4. 校準(zhǔn)觸摸屏 5. 將觸摸狀態(tài)和位置變化信息發(fā)送給更高層的圖形軟件 2 . 4 硬件配置 觸摸驅(qū)動程序要做的第一件事是配置硬件。坦率地講，我之所以這樣做是因為使用中斷很有趣。回答是這是嵌入式系統(tǒng)，我們不做任何輪詢。根據(jù)你的總體系統(tǒng)需求，查詢也可能是一個值得考慮的合理的設(shè)計方式。采樣速度會影響我們需要如何配置時鐘來驅(qū)動觸摸屏和ADC。20Hz的更新速度聽起來并不是太有挑戰(zhàn)性，但提供20Hz的更新速度實際上要求采樣速度接近200Hz，具體數(shù)值取決于我們在確定輸入穩(wěn)定之前準(zhǔn)備采用多少讀數(shù)。在向更高層軟件發(fā)送位置更新數(shù)據(jù)之前，驅(qū)動程序需要多次采樣每個軸上的輸入。 LH79524 ADC本身是一個令人稱奇的電路系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)完全可編程的狀態(tài)機(jī)和序列器。上述兩個控制器都提供了屏幕是否被觸摸的檢測機(jī)制，并且當(dāng)觸摸事件發(fā)生時還可選擇是否中斷主處理器。該事件可以在驅(qū)動程序內(nèi)部連接到名為PEN_OWN IRQ的中斷發(fā)生機(jī)制。 2 . 4 . 1 讀取觸摸數(shù)據(jù) 在校準(zhǔn)和正常操作期間，我們需要讀取X和Y軸的原始數(shù)據(jù)并去抖動，然后確定屏幕被觸摸時是否有穩(wěn)定的讀數(shù)。飛思卡爾把這段時延稱作數(shù)據(jù)建立計數(shù)(DSCNT)，在兩層切換后會有很多個ASP輸入時鐘長度的延時。 我們可以通過編程讓處理器在FIFO存有任何有效數(shù)據(jù)時就產(chǎn)生中斷，或在輸入FIFO裝滿時產(chǎn)生中斷。當(dāng)EOS（序列結(jié)束）中斷產(chǎn)生時，我們獲得的結(jié)果就可以用于采集和檢查了。對于在簽名輸入期間發(fā)生的滑動或筆劃跟蹤事件來說快速拖曳是非常重要的。 每個樣值所需的讀取次數(shù)、連續(xù)讀取間允許的偏差以及采樣速率是每個驅(qū)動程序的全部可編程參數(shù)。嵌入式系統(tǒng)包含折衷，你的任務(wù)就是想出最佳的折衷辦法，以產(chǎn)生能使用戶滿意的系統(tǒng)。不過無論如何你仍然需要向用戶提供一種進(jìn)入校準(zhǔn)例程的途徑，從而在由于溫度漂移或其它因素造成校準(zhǔn)不準(zhǔn)確時進(jìn)行重新校準(zhǔn)。而在實際應(yīng)用中，因為許多電阻觸摸屏存在顯著的非線性，因此如果在最小和最大值之間簡單的插入位置數(shù)值會導(dǎo)致驅(qū)動程序非常的不精確。如果你能在工廠做一次校準(zhǔn)，那么得到大量采樣點并不是件難事。對于更高的屏幕分辨率或其它觸摸屏，要產(chǎn)生一個精確的驅(qū)動程序這些點也許過多，也許不夠。任務(wù)的入口名叫PegTouchTask，因為驅(qū)動程序需要與PEG圖形軟件進(jìn)行交互操作。當(dāng)產(chǎn)生PEN_DOWN中斷時，我們命令A(yù)DC序列器開始進(jìn)行轉(zhuǎn)換。我們一直這樣做，直到讀取的多個連續(xù)值處于defined定義的穩(wěn)定范圍內(nèi)，此時我們可以調(diào)整該結(jié)果并向更高層軟件報告更新。我也看到過有的驅(qū)動程序在屏幕被初始觸摸后會忽略掉N個讀數(shù)。應(yīng)用程序可以打開、關(guān)閉、讀寫這些設(shè)備文件，對設(shè)備的操作就像操作普通的數(shù)據(jù)文件一樣簡便。圖2是一個設(shè)備驅(qū)動模塊動態(tài)掛接、卸載和系統(tǒng)調(diào)用的全過程。寫驅(qū)動程序的任務(wù)之一就是完成file_operations中的函數(shù)指針μClinux繼承了Linux的設(shè)備管理方法，將所有的設(shè)備看做具體的文件，通過文件系統(tǒng)層對設(shè)備進(jìn)行訪問。 3 . 1 . 1 驅(qū)動程序在內(nèi)核的裝載方法 驅(qū)動程序在內(nèi)核中裝載的方式有兩種：一種是直接編譯進(jìn)內(nèi)核，在系統(tǒng)初始化的時候就對設(shè)備進(jìn)行注冊；一種是模塊化加載的方法，將驅(qū)動程序編譯成目標(biāo)文件（*.o），需要添加設(shè)備時，使用insmod命令向系統(tǒng)注冊，停止使用時，用rmmod命令卸載。這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的每一項都指向驅(qū)動程序完成的一個功能。驅(qū)動程序主要設(shè)計思想是：驅(qū)動程序在初始化結(jié)束后，進(jìn)入空閑狀態(tài)，等待中斷的到來。整個軟件設(shè)計根據(jù)功能可以劃分為5個部分，分別是初始化、設(shè)備打開、讀操作、中斷處理以及I/O控制，下面具體介紹每一部分。中斷也可以在系統(tǒng)初始化的時候向內(nèi)核