s3c2440裸機-電阻觸控式螢幕程式設計(6.觸控式螢幕校準實現-五點校準法)
阿新 • • 發佈：2021-06-21
前面我們講過觸控式螢幕觸控式螢幕校準原理就是讓lcd能夠與觸控式螢幕座標對應起來。
一、五點法校準實現
一、我們取A,B,C,D，E這五個點，那麼這個時候我們需要把該5個點的觸控式螢幕和LCD的座標對應起來，這就是校準的過程。
①在LCD顯示屏上A點顯示一個“十字”形狀
②使用者在觸控式螢幕上點選對應A點的“十字”形狀
③記錄觸控式螢幕的資料座標
同理在B，C, D, E點迴圈該①②③過程，就能得到這五點觸控式螢幕座標。
二 、然後根據這5個觸控式螢幕座標資料確定公式。
三 、以後得到TS觸點座標，即可校準出期待的TS座標。
下面開始函式實現：
在LCD上顯示"十字"形狀，定義為函式fb_disp_cross()
記錄觸控式螢幕座標，定義函式為ts_read_raw()
根據這觸控式螢幕座標資料確定公式,定義函式為ts_calibrate()
以後得到TS觸點座標，即可校準出期待的TS座標，定位函式為ts_read()
1.畫線畫圓函式實現
前面的五、LCD上實現畫點、線、圓實現了畫點函式fb_put_pixel。基於畫點函式即可畫出線段以及各種圖案。
//-------------畫圓函式。引數：圓心，半徑，顏色---------- // 畫1/8圓 然後其他7/8對稱畫 // ---------------->X // |(0,0) 0View Code// | 7 1 // | 6 2 // | 5 3 // (Y)V 4 // // L = x^2 + y^2 - r^2 void draw_circle(int x, int y, int r, int color) { int a, b, num; a= 0; b = r; while(22 * b * b >= r * r) // 1/8圓即可 { fb_put_pixel(x + a, y - b,color); // 0~1 fb_put_pixel(x - a, y - b,color); // 0~7 fb_put_pixel(x - a, y + b,color); // 4~5 fb_put_pixel(x + a, y + b,color); // 4~3 fb_put_pixel(x + b, y + a,color); // 2~3 fb_put_pixel(x + b, y - a,color); // 2~1 fb_put_pixel(x - b, y - a,color); // 6~7 fb_put_pixel(x - b, y + a,color); // 6~5 a++; num = (a * a + b * b) - r*r; if(num > 0) { b--; a--; } } } //-----------畫線。引數：起始座標，終點座標，顏色-------- void draw_line(int x1,int y1,int x2,int y2,int color) { int dx,dy,e; dx=x2-x1; dy=y2-y1; if(dx>=0) { if(dy >= 0) // dy>=0 { if(dx>=dy) // 1/8 octant { e=dy-dx/2; while(x1<=x2) { fb_put_pixel(x1,y1,color); if(e>0){y1+=1;e-=dx;} x1+=1; e+=dy; } } else // 2/8 octant { e=dx-dy/2; while(y1<=y2) { fb_put_pixel(x1,y1,color); if(e>0){x1+=1;e-=dy;} y1+=1; e+=dx; } } } else // dy<0 { dy=-dy; // dy=abs(dy) if(dx>=dy) // 8/8 octant { e=dy-dx/2; while(x1<=x2) { fb_put_pixel(x1,y1,color); if(e>0){y1-=1;e-=dx;} x1+=1; e+=dy; } } else // 7/8 octant { e=dx-dy/2; while(y1>=y2) { fb_put_pixel(x1,y1,color); if(e>0){x1+=1;e-=dy;} y1-=1; e+=dx; } } } } else //dx<0 { dx=-dx; //dx=abs(dx) if(dy >= 0) // dy>=0 { if(dx>=dy) // 4/8 octant { e=dy-dx/2; while(x1>=x2) { fb_put_pixel(x1,y1,color); if(e>0){y1+=1;e-=dx;} x1-=1; e+=dy; } } else // 3/8 octant { e=dx-dy/2; while(y1<=y2) { fb_put_pixel(x1,y1,color); if(e>0){x1-=1;e-=dy;} y1+=1; e+=dx; } } } else // dy<0 { dy=-dy; // dy=abs(dy) if(dx>=dy) // 5/8 octant { e=dy-dx/2; while(x1>=x2) { fb_put_pixel(x1,y1,color); if(e>0){y1-=1;e-=dx;} x1-=1; e+=dy; } } else // 6/8 octant { e=dx-dy/2; while(y1>=y2) { fb_put_pixel(x1,y1,color); if(e>0){x1-=1;e-=dy;} y1-=1; e+=dx; } } } } }
2.畫一個十字架
要畫一個十字架，只需要用畫兩條短線段即可。
void fb_disp_cross(int x, int y, unsigned int color) { draw_line(x-10, y, x+10, y, color); draw_line(x, y-10, x, y+10, color); }
3.記錄觸控點原始座標
以前4.1獲取觸控式螢幕座標)記錄觸控式螢幕座標是在Isr_Adc中實現的，只是把轉換結束後的座標列印了出來，那現在我們把它先記錄下來。
static int g_ts_x; static int g_ts_y; static volatile int g_ts_data_valid = 0; void report_ts_xy(int x, int y) { //printf("x = %08d, y = %08d\n\r", x, y); if (g_ts_data_valid == 0) { g_ts_x = x; g_ts_y = y; g_ts_data_valid = 1; } } void ts_read_raw(int *px, int *py) { while (g_ts_data_valid == 0); *px = g_ts_x; *py = g_ts_y; g_ts_data_valid = 0; }
void get_calibrate_point_data(int lcd_x, int lcd_y, int *px, int *py)
{
fb_disp_cross(lcd_x, lcd_y, 0xffffff);
/* 等待點選 */
ts_read_raw(px, py);
}
這裡 ts_read_raw是阻塞式的讀取資料，當一開始沒有按下觸控式螢幕，那麼不會產生adc interrupt，那麼ts_read_raw會被阻塞住。只有當用戶按下後，才會立馬返回座標資料。
這裡對g_ts_data_valid用volatile來修飾就是不讓編譯器優化，表示要讓這個變數讀取時一定是從記憶體裡面讀到的，對這個變數寫入時，一定會把它寫到記憶體中去。
4.校準公式ts_calibrate()
先獲取lcd引數
再顯示5個校準點，且獲取5個點的ts實際座標
確定校準公式
static double g_kx; static double g_ky; static int g_ts_xc, g_ts_yc; static int g_lcd_xc, g_lcd_yc; static int g_ts_xy_swap = 0;int is_ts_xy_swap(int a_ts_x, int a_ts_y, int b_ts_x, int b_ts_y) { int dx = b_ts_x - a_ts_x; int dy = b_ts_y - a_ts_y; if (dx < 0) dx = 0 - dx; if (dy < 0) dy = 0 - dy; if(dx > dy) return 0; /* xy沒有反轉 */ else return 1; /* xy反了 */ } void swap_xy(int *px, int *py) { int tmp = *px; *px = *py; *py = tmp; } /* ---------------------------- | | | +(A) (B)+ | | | | | | | | +(E) | | | | | | | | +(D) (C)+ | | | ---------------------------- */ void ts_calibrate(void) { unsigned int fb_base; int xres, yres, bpp; int a_ts_x, a_ts_y; int b_ts_x, b_ts_y; int c_ts_x, c_ts_y; int d_ts_x, d_ts_y; int e_ts_x, e_ts_y; /* X軸方向 */ int ts_s1, ts_s2; int lcd_s; /* Y軸方向 */ int ts_d1, ts_d2; int lcd_d; /* 獲得LCD的引數: fb_base, xres, yres, bpp */ get_lcd_params(&fb_base, &xres, &yres, &bpp); /* 對於ABCDE, 迴圈: 顯示"+"、點選、讀ts原始值 */ /* A(50, 50) */ get_calibrate_point_data(50, 50, &a_ts_x, &a_ts_y); /* B(xres-50, 50) */ get_calibrate_point_data(xres-50, 50, &b_ts_x, &b_ts_y); /* C(xres-50, yres-50) */ get_calibrate_point_data(xres-50, yres-50, &c_ts_x, &c_ts_y); /* D(50, yres-50) */ get_calibrate_point_data(50, yres-50, &d_ts_x, &d_ts_y); /* E(xres/2, yres/2) */ get_calibrate_point_data(xres/2, yres/2, &e_ts_x, &e_ts_y); /* 確定觸控式螢幕資料XY是否反轉 */ g_ts_xy_swap = is_ts_xy_swap(a_ts_x, a_ts_y, b_ts_x, b_ts_y); if (g_ts_xy_swap) { /* 對調所有點的XY座標 */ swap_xy(&a_ts_x, &a_ts_y); swap_xy(&b_ts_x, &b_ts_y); swap_xy(&c_ts_x, &c_ts_y); swap_xy(&d_ts_x, &d_ts_y); swap_xy(&e_ts_x, &e_ts_y); } /* 確定公式的引數並儲存 */ ts_s1 = b_ts_x - a_ts_x; ts_s2 = c_ts_x - d_ts_x; lcd_s = xres-50 - 50; ts_d1 = d_ts_y - a_ts_y; ts_d2 = c_ts_y - b_ts_y; lcd_d = yres-50-50; g_kx = ((double)(2*lcd_s)) / (ts_s1 + ts_s2); g_ky = ((double)(2*lcd_d)) / (ts_d1 + ts_d2); g_ts_xc = e_ts_x; g_ts_yc = e_ts_y; g_lcd_xc = xres/2; g_lcd_yc = yres/2; }
這裡還補充了一點，這裡可以軟體進行矯正觸控式螢幕與LCD貼錯位的情況導致x,y軸座標反轉的問題。這裡用a,b兩個點的觸控式螢幕實際座標進行比對，如果從a點到b點的x座標變化明顯，y座標變化不明顯，表示x,y方向沒有貼反。反之則表示x,y方向貼反了，需要反轉座標軸。
5. ts_read()讀出校準後（期望）的座標
/* * 讀TS原始資料, 轉換為期望的座標 */ void ts_read(int *lcd_x, int *lcd_y) { int ts_x, ts_y; ts_read_raw(&ts_x, ts_y); if (g_ts_xy_swap) { swap_xy(&ts_x, &ts_y); } /* 使用公式計算 */ *lcd_x = g_kx * (ts_x - g_ts_xc) + g_lcd_xc; *lcd_y = g_ky * (ts_y - g_ts_yc) + g_lcd_yc; }
二、測試
void clear_screen(unsigned int color) { int x, y; unsigned char *p0; unsigned short *p; unsigned int *p2; /* 往framebuffer中寫資料 */ if (bpp == 8) { /* bpp: palette[color] */ p0 = (unsigned char *)fb_base; for (x = 0; x < xres; x++) for (y = 0; y < yres; y++) *p0++ = color; } else if (bpp == 16) { /* 讓LCD輸出整屏的紅色 */ /* 565: 0xf800 */ p = (unsigned short *)fb_base; for (x = 0; x < xres; x++) for (y = 0; y < yres; y++) *p++ = convert32bppto16bpp(color); } else if (bpp == 32) { p2 = (unsigned int *)fb_base; for (x = 0; x < xres; x++) for (y = 0; y < yres; y++) *p2++ = color; } } void touchscreen_test(void) { unsigned int fb_base; int xres, yres, bpp; int x, y, pressure; /* 獲得LCD的引數: fb_base, xres, yres, bpp */ get_lcd_params(&fb_base, &xres, &yres, &bpp); touchscreen_init(); /* 清屏 */ clear_screen(0);/*LCD章節有介紹*/ /* 顯示文字提示較準 */ fb_print_string(70, 70, "Touc cross to calibrate touchscreen", 0xffffff); ts_calibrate(); /* 顯示文字提示繪畫 */ fb_print_string(70, yres - 70, "OK! To draw!", 0xffffff); while (1) { if (ts_read(&x, &y) == 0) { printf(" x = %d, y = %d\n\r", x, y); fb_put_pixel(x, y, 0xff00); //顯示點 } } }
這裡我只點選了A點，怎麼一下修改子跳出5個十字架。這裡由於我們是點選一下可能時間會很長，幾十甚至幾百毫秒，那麼會產生很多次TS intterrupt和ＡＤＣ中斷，那麼我們需要使用者鬆開後才認為觸控動作完成。