基于STM32F103的触摸屏驱动模块设计.doc

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1、基于STM32F103x的LCD触摸屏驱动的设计姓名：______徐进东_______学号：______10030227_____班级：______10计卓______目录1概述32LCD液晶显示屏32.1LCD液晶显示屏原理32.2LCD液晶显示屏分类33触摸屏驱动原理概述43.1电阻触摸屏工作原理43.2触摸屏控制实现44设计目标45系统硬件设计55.1STM32微处理器FSMC接口55.2LCD液晶显示屏介绍75.3触摸屏控制板86系统软件设计106.1系统软件结构106.2头文件设计116.2硬件初始化程序

2、116.33寸LCD模块驱动程序146.4触摸坐标获取程序196.5LCD控制器控制程序227总结241概述LCD液晶显示屏与触摸屏在嵌入式系统中的应用越来越普及。他们是非常简单、方便、自然的人机交互方式，目前广泛应用于便携式仪器、智能家电、掌上设备等领域。触摸屏与LCD液晶显示技术的紧密结合，成了主流配置。LCD液晶显示屏(LCDModule,LCM)是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、PCB线路板、背光源以及结构件装配在仪器的组件。触摸屏技术在我国的应用时间不是太长，但它已经成长为人们最为接受的输入方式。利

3、用这种技术人们只需触碰屏幕就可以对主机进行操作，是人机交互更为方便，直截了当。本文档是对LCD液晶显示屏和触摸屏驱动的设计做深入介绍。2LCD液晶显示屏2.1LCD液晶显示屏原理液晶（LiquidCrystal）：是一种介于固态和液态之间的具有规则性分子排列，及晶体的光学各向异性的有机化合物，液晶在受热到一定温度的时候会呈现透明状的液体状态，而冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态，因为物理上具有液体与晶体的特性，故称之为“液晶”。液晶显示器LCD（LiquidCrystalDisplay）：是新型平板显示器件。显示器

4、中的液晶体并不发光，而是控制外部光的通过量。当外部光线通过液晶分子时，液晶分子的排列扭曲状态不同，使光线通过的多少就不同，实现了亮暗变化，可重现图像。液晶分子扭曲的大小由加在液晶分子两边的电压差的大小决定。因而可以实现电到光的转换。即用电压的高低控制光的通过量，从而把电信号转换成光像。2.2LCD液晶显示屏分类1.位段型液晶显示模块位段型液晶显示模块是一种由位段型液晶显示器件与专用的集成电路组装成一体的功能部件。2.字符型液晶显示模块字符型液晶显示模块是由字符液晶显示器件与专用的行、列驱动器、控制器、必要的连接件以

5、及结构件装配而成，可以显示数字和西文字符。3.图形点阵型液晶显示模块图形点阵型显示模块就是可以动态地显示字符和图片的LCD。图形点阵液晶模块的点阵像素连续排列，行和列在拍布中均没有空隔，不仅可以显示字符，还可以显示连续完整的图像。图形点阵型液晶显示模块有三种类型可供选择：行列驱动型，行列驱动控制型及行列控制型。3触摸屏驱动原理概述3.1电阻触摸屏工作原理电阻触摸屏是采用电阻模拟量技术。它是一层玻璃作为基层，上面涂有一层透明氧化金属（ITO氧化铟）导电层，再盖有一层玻璃或是外表面硬化处理的光滑的塑料层；内表面也涂有一

6、层ITO导电层。它们之间有许多细小的透明隔离点把两导电层隔开绝缘，每当有笔或是手指按下时，两导电层就相互接触。而形成电路。导电层的两端都涂有一条银胶，称为该工作面的一对电极。上下两个导电层一个是水平方向，一个是竖直方向，分别用来测量X和Y的坐标位置。在水平面上的电极称为X+电极和X-电极，在竖直平面的电极称为Y+电极和Y-电极。工作时，两个电极根据测量需要提供参考电压或是作为测量端对接触点的位置进行测量。当测量接触点X坐标的时候，导电层上的X+电极和X-电极分别上参考电压和地；Y电极不加电压，那么X电极间会形成均匀

7、的电压分布，用Y+电极作为测量点，得到的电压值通过A/D转换，就可对应地判断出接触点的X坐标。Y坐标亦是类似，只需改成对Y电极加电压而X电极不加电压即可。图4-1电阻屏原理图3.2触摸屏控制实现对触摸屏的控制有专用的控制芯片。触摸屏的控制芯片主要完成两个任务：一是完成电极电压的切换，二是采集接触点处的电压值并实现A/D转换。触摸屏控制芯片主要由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受位置信号后送至触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信

8、息，并将它转换成触点坐标，再送给MPU，同时它能接收MPU发来的命令并加以执行。4设计目标基于STM32硬件开发平台与3寸液晶屏组成液晶显示与触摸屏人机交互系统。5系统硬件设计本实验的主要硬件由STM32微处理器的FSMC接口，3寸屏时序转换板以及触摸屏控制板组成。图5-1硬件系统结构图5.1STM32微处理器FSMC接口FSMC模块能够与同步或异步的存储器