[发明专利]一种触摸屏系统及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及触摸屏，更具体地说，涉及一种触摸屏系统及其驱动方法。

背景技术

目前很多的触摸技术硬件实现原理是把某个位置的压力或接触转化成有意义的数字坐标，其中典型的触摸技术包括电阻触摸屏、声表面波触摸屏、红外线触摸屏和电容触摸屏，其中，电阻触摸屏本质上就是电阻分压器。它们由两个电阻薄层组成，这两个薄层被非常薄的绝缘层隔开，绝缘层通常以塑料微粒子的形式存在。当你触摸屏幕时，会使两个电阻薄层变形到足以使它们之间发生电气连接。然后由软件通过检测分压器上产生的电压计算出两层的短接位置，并最终确定触摸位置。

然而，现有技术中都需要新增加驱动芯片(如tsc2046，ADS7846等)完成以上的触摸位置的确定，例如图1所示是一种典型的逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)内部工作原理，包含了采样/保持、模数转换、串口数据输出等功能。同时芯片集成有一个2.5V的内部参考电压源、温度检测电路，工作时使用外部时钟。其供电电源电压范围为2.7V～5.5V。参考电压值直接决定ADC的输入范围，参考电压可以使用内部参考电压，也可以从外部直接输入1V～VCC范围内的参考电压(要求外部参考电压源输出阻抗低)。X、Y、Z、VBAT、Temp和AUX模拟信号经过片内的控制寄存器选择后进入ADC，ADC可以配置为单端或差分模式。配置为差分模式，可有效消除由于驱动开关的寄生电阻及外部的干扰带来的测量误差，提高转换准确度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述触摸屏系统需要增加专用处理芯片，成本高，系统复杂度高，以及未充分利用主控制处理芯片的运算能力和资源的缺陷，提供一种触摸屏系统及其驱动方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种触摸屏系统，包括四线电阻触摸屏和主控制处理芯片，所述四线电阻触摸屏的四根引线分别耦合到所述主控制处理芯片的四个通用输入/输出引脚；所述四根引线中的两根引线还分别耦合到所述主控制处理芯片内的模数转换器。

在本发明所述的触摸屏系统中，所述四线电阻触摸屏的X轴正方向引线与所述主控制处理芯片的GPIO1引脚连接并耦合到所述主控制处理芯片的外部中断引脚，所述四线电阻触摸屏的Y轴正方向引线与所述主控制处理芯片的GPIO2引脚连接，所述四线电阻触摸屏的X轴负方向引线与所述主控制处理芯片的GPIO3引脚连接，所述四线电阻触摸屏的Y轴负方向引线与所述主控制处理芯片的GPIO4引脚连接，同时，所述X轴负方向引线和Y轴负方向引线耦合到所述主控制处理芯片内的模数转换器。

在本发明所述的触摸屏系统中，所述X轴负方向引线和Y轴负方向引线均耦合到主控制处理芯片内部的同一个模数转换器。

在本发明所述的触摸屏系统中，所述X轴正方向引线通过电阻R2耦合到所述主控制处理芯片的外部中断引脚。

在本发明所述的触摸屏系统中，所述X轴负方向引线通过电阻R3耦合到所述模数转换器，所述Y轴负方向引线通过电阻R4耦合到所述主控制处理芯片内的模数转换器。

在本发明所述的触摸屏系统中，所述X轴负方向引线耦合所述主控制处理芯片内部的第一模数转换器，所述Y轴负方向引线耦合到所述主控制处理芯片内部的第二模数转换器。

在本发明所述的触摸屏系统中，所述X轴正方向引线耦合到电源VDD。

根据本发明的另一个方面，提供一种针对触摸屏系统的触摸屏驱动方法，包括以下步骤：

S1：按压所述四线电阻触摸屏，触发所述主控制处理芯片的外部中断引脚产生中断信号；

S2：将所述GPIO1和GPIO3引脚设置为高阻态，所述GPIO2引脚设为输出高电平，所述GPIO4引脚输出低电平；

S3：所述主控制处理芯片读取所述模数转换器的输出值，以计算与所述按压相对应的四线电阻触摸屏的Y轴坐标值；

S4：将所述GPIO2和GPIO4引脚设置为高阻态，所述GPIO1引脚设为输出高电平，所述GPIO3引脚输出低电平；

S5：所述主控制处理芯片读取所述模数转换器的输出值，以计算与所述按压相对应的四线电阻触摸屏的X轴坐标值。

在本发明所述的触摸屏驱动方法中，在所述步骤S1中，在按压所述四线电阻触摸屏之前，将所述GPIO1引脚、GPIO2引脚和GPIO3引脚均设置为高阻态，所述GPIO4引脚设为输出低电平。

在本发明所述的触摸屏驱动方法中，所述步骤S3包括以下步骤：

S31：所述模数转换器接收触摸电压，并将其转换成数字信号输出；