基于XPT2046的电阻式触摸屏设计

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shanji 发布时间：2014-7-15 09:44

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XPT2046是一款四线制电阻触摸屏控制芯片，由深圳市矽普特科技有限公司研发生产，被广泛的应用于触摸屏驱动，堪称经典之作！他内含12位分辨率125KHz转换速率逐步逼近型A/D转换器，支持从1.5V到5.25V的低电压I/O接口。能通过执行两次A/D转换查出被按的屏幕位置，除此之外，还可以测量加在触摸屏上的压力。
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连接方法：

说明：1、9、10引脚接VCC，6引脚接GND，2、3、4、5引脚接触摸屏的4条引脚线，16、15、14、12引脚接单片机SPI引脚，11接单片机某个引脚。

工作原理：
把XPT2046第11引脚接到STM32单片机的引脚设置为中断引脚，触摸屏没有被触摸时，11引脚保持高电平，当有触摸屏被触摸时，11引脚变为低电平。所以用STM32单片机检测11引脚的高低电平，就可以知道有没有触摸屏触摸事件发生。如果发生了触摸屏按下事件，单片机通过SPI口，首先发送读取X坐标的命令0X90，然后读出2个字节的数据，然后再发送读取Y坐标的命令0XD0，然后再读出2个字节的数据。这时候，XY的坐标值就知道了，因为XPT2046是12位精度的ADC，所以读出的2个字节中，只有高12位是有效数据。

关于触摸校准：
触摸液晶屏的4个角，采集X和Y坐标的12位值。这时候，就分别得到了X坐标和Y坐标的最小值和最大值，根据液晶屏的分辨率，再通过数学等比公式，就可以通过采集得到的12位ADC值得出现在触摸到屏幕的哪个点了。
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对于一个资深级的电子人，看了我上面的表述，就知道XPT2046怎么用了。但是，对于小白的你，上面的表述对你而言就是雾里看花。不要着急，下面我给你从0补起。
首先，你要知道，我上面所讲的内容是：使用XPT2046驱动4线电阻式触摸屏。那么，你见过4线电阻式触摸屏吗？没见过怎么办？好办！请看下图：
大部分的电阻式触摸屏，都是4线制的，就是引出了4条线的意思。我随便找了一个
QQ截图20140715093232.png

看它引出的排线，共4条线，所以是4线制的，也就是说，这个触摸屏，就可以用XPT2046驱动。
看到这里，你就赚了，你已经认识了电阻式触摸屏的真面目了，这就是工作单位要的工作经验，想要更多干货，请继续往下看吧。

从前面我们了解到，此芯片的供电电压是常用的3.3V和5V电源都可以。再加上“支持1.5V~5.25V的数字I/O口”特性。就是说，我们常用的5V的和3.3V的单片机，都可以作为他的控制器了，有没有觉得在单片机选型上放宽很多了？

XPT2046与MCU连接：
XPT2046与单片机采用SPI连接。分别为引脚16：DCLK（SPI时钟引脚）;引脚15：CS（使能引脚或者叫做片选引脚）;引脚14：DIN（数据输入引脚）;引脚12：DOUT（数据输出引脚）。带SPI模块的单片机，可以配置SPI模块与XPT2046通信。不带SPI模块的单片机，可以随便找4个引脚，模拟SPI时序，与XPT2046通信。
除了SPI通信的4个引脚，还有一个引脚必须接：PENIRQ。当触摸屏有触摸事件发生，这个引脚就会拉低，所以我们把这个引脚接到单片机的某个中断引脚，就可以随时发现触摸屏有被按下(用外部中断)。

XPT2046的SPI时序
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