第37卷第4期2007年7月 航空计算技术 A唧蛐血al Comp""g T‰hnique Vol 37 No.4 Jul 2007 基于S3C2440的触摸屏驱动程序实现 强新建1,田泽m,刘天时1 (1.西安石油大学计算机学院,陕西西安710()65;2.西北大学信息科学与技术学院,陕西西安710068) 摘要:触摸屏作为人机界面的输入设备被广泛的应用于消费电子、工业控制等诸多领域.目前流行的 嵌入式ARM处理器s3a440是一款典型的嵌入式s0C芯片,它提供了触摸屏控制器接口,方便了嵌入式 软、硬件开发.简要介绍了S3c2440处理器,同时分析了触模屏的硬件架构、硬件工作原理及与及其工作 框图,在此基础上给出了触楗屏与S3c34柏的硬件连接电路图.介绍了s3c2440下触摸屏的WincE驱动 构架,并指出相关注册表的修改技术.在s3c2"0的嵌入式wncE开发平台上,该驱动程序运行良好. 关键词:s3c2440;触摸屏;驱动 中图分类号:什18 文献标识码:A 文章编号:1671.654x(2007)04_0085m 引言 触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易 于交流等许多优点"1,作为一种新的电脑输入设备,是 目前最简单方便而且又适用于中国多媒体信息查询国 情的输入设备.利用这种技术,我们只要用手指就能 实现对主机操作,使人机交互更为直截了当,极大方便 了那些不懂电脑操作的用户.触摸屏在我国的应用范 围非常广阔:公共信息的查询,如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;此 外还可广泛应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电 子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等.23.随 着城市向信息化方向发展和电脑网络在日常生活中的 渗透,信息查询都会更多以触摸屏形式. 1硬件架构 本文基于S3c2440,实现了wincE下触摸屏驱动 程序.除对s3c2440处理器的一些特点做了简单介绍 外,从触摸屏的硬件结构、工作机理等进行了全面分 析. 1.1 s3C2440处理器简介 s3c2440是16/32位精简指令集微处理器,是为应 用于小型掌上设备和高性价比,低功耗,高性能的嵌入 式系统应用而提供的微控制.s3c2440使用了 ARM920T内核,采用了0.18um技术标准,它功耗低,非 常适合需要控制成本和功耗应用的场合.ARM920T实 现了MMu、AMBA总线及HaⅣaId缓存结构,每行8字 长度的独立16K指令缓存和数据缓存. s3c24加将系统组成缩减至最小.芯片上集成的 功能包括:分开的16K指令/数据缓存、sDRAM控制 器、LCD控制器、4通道DMA、3通道uART、IIc总线、 IIs总线、SD主机接口、PWM定时器、看门狗、片上 PLL时钟发生器、8通道lO位AD控制器和触摸屏接 口、摄像头接口以及带日历函数的实时时钟.S3C2"0 最高频率可达533MHz,且功耗只有mw级,是理想的 车载电脑的主选芯片. 1.2触摸屏 触摸屏TsP(T0uch screen Panel)是用手指或其他 物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,将所触摸的位 置(以坐标形式)由触摸屏控制器检测,并通过接口送 到cPu,从而确定输入的相应信息.是通过一定的物 理机制,使用户直接在加载触摸屏的显示器上,向计算 机输人信息. 根据其技术原理,触摸屏可分为矢量压力传感式、 电阻式、电容式、红外式和表面声波式等五类,当前电 阻式触摸屏在嵌入式系统中用的较多.本设计采用四 线电阻式触摸屏(LRH9J515xA sTN/Bw),其主要参 数如下: 型号:LRH9J515XA; 外形尺寸:93.8*75.1*5m"; 重量:459;像素:320*240; 画面尺寸:9.6cm(3.8inch);色彩:16级灰度; 收藕日期:2007.40l 修订B期:20070501 基金项目:西安一美国应用材料创新基金项目(zx05097一xA—AM一200514) 作者简介:强新建(1969-),男,陕西扶风人,讲师,从事嵌人式开发与应用研究. 万方数据 万方数据 万方数据 基于S3C2440的触摸屏驱动程序实现 作者: 强新建, 田泽, 刘天时, QIANG Xin-jian, TIAN Ze, LIU Tian-shi 作者单位: 强新建,刘天时,QIANG Xin-jian,LIU Tian-shi(西安石油大学,计算机学院,陕西,西安 ,710065), 田泽,TIAN Ze(西安石油大学,计算机学院,陕西,西安,710065;西北大学,信息科 学与技术学院,陕西,西安,710068) 刊名: 航空计算技术 英文刊名: AERONAUTICAL COMPUTING TECHNIQUE 年,卷(期): 2007,37(4) 引用次数: 1次 参考文献(5条) 1.吴金宏 触摸屏技术及其应用 1998(4) 2.宋成.孙广富 触摸屏在S3C2410上的应用实例[期刊论文]-单片机与嵌入式系统应用 2005(1) 3.王立凤 触摸屏技术及其应用[期刊论文]-电子工业专用设备 2006(1) 4.田泽 嵌入式开发与应用实验教程 2004 5.田泽 嵌入式开发与应用教程 2004 相似文献(10条) 1.会议论文 李海青.李树广 基于S3C2440的Windows CE.NET下触摸屏驱动分析与实现 2008 本文首先对S3C2440处理器的触摸屏模块做了简要介绍,然后分析了Windows CE操作系统的触摸屏驱动程序模型,在此基础上详细阐述S3C2440电阻式 触摸屏驱动程序的设计和实现方法. 2.学位论文 孙垂莲 基于S3C2440和嵌入式Linux的输入输出设备驱动开发 2009 针对迅速发展的嵌入式产品市场,利用ARM处理器和嵌入式操作系统开发产品已成为工程师的优选方案.本课题采用的移植平台是以S3C2440A微处理 器为核心的QQ2440开发板,深入分析了引导程序Bootloader(本课题是vivi)和Linux内核的基本原理,并具体实现两者在QQ2440开发板上的移植.本文 还深入研究了输入输出设备在嵌入式系统中的重要性,编写了LCD显示器、触摸屏和IIS音频流等输入输出设备的驱动程序. 论文的主要研究内容 包括: (1)硬件方面:重点分析QQ2440开发板的硬件构成,S3C2440A处理器的体系结构,各组成模块的功能、构成以及信号定义. (2)软件 方面:完成了嵌入式Linux交叉编译环境的搭建,分析了vivi和Linux内核的原理,最终实现了vivi和Linux-2.6内核在QQ2440开发板上的移植.构建的文 件系统是目前比较先进的yaffs系统,并制作成映像文件加载到内核来运行. (3) LCD显示器驱动程序:分析了LCD的显示接口以及NEC3.5英寸液晶 显示器与QQ2440开发板的硬件连接,最终实现了QQ2440开发板上基于Framebuffer机制(帧缓冲)的LCD显示驱动程序,并显示出清晰的画面. (4)触摸屏驱动程序:分析了触摸屏的工作原理和硬件设计方案,重点实现了触摸屏的数据处理和校准.为使获得的触摸屏坐标点更加精确,基于触摸屏 点坐标的旋转和变相问题,提出了三点校准方法,这是本文的一个创新点. (5) IIS音频流驱动程序:利用QQ2440开发板自带的IIS总线实现了 IIS音频流驱动程序的编写,最终可实现数字化声音文件的播放和输出音频文件的混音处理. 3.学位论文 杨峰 基于S3C2440的GPS导航平台研制 2006 车载导航系统集先进的全球卫星定位技术、地理信息技术、数据库技术、多媒体技术、现代通信技术与嵌入式计算机系统于一体,它通过可以进行 实时更新的电子地图及卫星定位信号对车辆进行导航,并向驾驶员提供各种信息.本设计以参与的横向项目为依据,实现了嵌入式车载导航硬件平台的 研制,成功的移植了嵌入式操作系统WindowsCE.NET,为后续的软件开发工作奠定了基础. ARM技术在全球的飞速发展带动了世界各地嵌入式领域 的更新换代,它提供的更低功耗、更快速度、更低成本的嵌入式微处理器解决方案.本设计使用三星公司的以ARM920T为核的S3C2440嵌入式处理器,与 嵌入式图形加速芯片SM501一起构建了嵌入式GPS导航硬件平台.该平台集网卡、音频、视频、通信(包括USB、串口)、存储(包括flash、SDRAM、铁电、 SDCard)、输入设备(矩阵键盘、触摸屏)于一体,具备GPS定位、导航,语音提示,浏览Internet,观看视频文件,播放音频文件,软件实时更新,地图 数据库存储,电源管理等功能.在硬件设计上,讲述了CPU、SM501、串口、触摸屏、USB等硬件设备结构、原理,给出了电路设计原理.系统平台具有软 硬件可伸缩性,硬件系统采用了冗余设计,为后续的升级工作奠定了基础. 微软的WindowsCE.NET是一款专门针对嵌入式系统开发的一款内核小、 实时性强、可定制、功能强大的嵌入式操作系统.MicrosoftWindowsCE.NET提供了众多强大工具,允许用户利用它快速开发出下一代的智能化小体积连 接设备.借助于完善的操作系统功能和开发工具,WindowsCE.NET为开发人员提供了构建、调试和部署基于WindowsCE.NET的定制设备所需的一切特性. 平台开发工具PlatformBuilder是一个完全集成的开发环境(IDE),并且包括一个软件开发工具包(SDK)导出工具.WindowsCE.NET支持 MicrosofteMbeddedVisualC++和MicrosoftVisualStudio.NET,为面向Microsoft.NETCompactFramework(Microsoft.NETFramework的一个子集)的Web服务 和应用程序开发提供了一个完整的开发环境.本设计在硬件平台的基础上,利用以上开发工具完成了WindowsCE.NET操作系统的平台移植.介绍了 WindowsCE系统的发展历程、操作系统模型、开发工具的使用、系统注册表原理、驱动开发原理、中断过程、等.详细介绍了平台移植过程中 BootLoader开发,OAL层修改,串口驱动、触摸屏驱动、RTC驱动以及USBFunction驱动,WinCE平台定制实现的网上邻居、注册表保存、输入软键盘、 FAT文件系统、应用程序支持、同步支持等功能.提及了WindowsCE.NET的应用程序开发. 4.学位论文 罗晶 基于ARM的人体心血管生理指标监测系统设计与实现 2008 随着科学技术的进步以及人民生活水平的日益提高,人均寿命日益延长,社会将进入老龄化,老人的医疗护理需求将很大.一方面老年病人更愿意 接受家庭环境下的护理,另一方面从长远来看,对人体生理参数指标的监测与记录对现代人身体变化状况的研究具有深远意义.因此,本文设计了基于 ARM人体生理参数监测系统终端和与之配套的专业医疗机构服务系统. 终端通过以太网接入到INTERNET,利用TCP/IP协议进行传输,实现生理参数 信号的远程采集与传输.在医疗端给出针对不同终端客户的医疗建档和服务. 1.文章介绍了人体生理参数(改参数包括血压,脉搏波,体温)的生 物信号转为电信号的医理模型,然后根据医理模型得到数学模型和物理模型. 2.给出终端硬件设计的实现.文章对终端采用的三星公司的 S3C2440微处理器进行了介绍,并且实现了对终端系统中的AD数据采集、LCD液晶屏和触摸屏的搭建、储器的扩张、源系统的设计、网络连接电路的硬件 开发.这种基于ARM嵌入式处理器S3C2440及Linux操作系统的实现方案,经过实验检验了其工作的可行性. 3.终端的嵌入式系统的软件实现.实 现了终端主要模块中的液晶显示屏、触摸屏、AD、网络芯片等在嵌入式linux环境下驱动的编写.同时,本文对终端的应用程序的各个功能模块的设计方 法的进行了详细介绍. 4.服务器端的软件系统实现.对各个医疗模块数据库的构建也给出了详细的介绍. 最后文章得到结论:基于以太网 的人体生理参数采集系统能够充分利用Internet的优势,提高人们对自身身体变化的关注度,因而为远程医疗、家庭保健、专家会诊等新兴的医疗技术 提供良好的基础支持. 5.期刊论文 王平.吴怡.施文灶.程明传.江华丽.Wang Ping.Wu Yi.Shi Wenzao.Cheng Mingchuan.Jiang Huali 无 线传感器网络协调器的研究和设计 -单片机与嵌入式系统应用2009(8) 基于TI公司的ZigBee协议栈,研究ZigBee协议及其在嵌入式平台上的实现和应用.ZigBee数据的收发采用Chipcon CC2420射频IC实现,协调器利用 ARM9芯片S3C2440,通过LCD触摸屏扩展了人机界面,用户可以方便地查看各设备的详细信息.系统实现了基于ZigBee的短距离无线数据采集,为无线传感器 网络的建立提供了良好的平台. 6.学位论文 加云岗 基于Win CE的BSP设计与开发 2007 随着信息和网络技术的飞速发展,嵌入式系统越来越多的被应用于各个领域,嵌入式操作系统的使用成为一种趋势.设计开发基于某种嵌入式操作 系统的BSPYF发包,是在特定硬件平台上构建嵌入式系统以及进一步实现嵌入式应用开发的基础和关键.本论文结合实际项目"嵌入式车载导航软件平台 研制",选择Win CE.NET嵌入式操作系统,分析其系统特点、性能,在此基础上,详细分析实现了在以三星(MICETEK)公司S3C2440开发板的硬件平台上 创建Win CE.NET系统的BSP软件开发包.主要包括以下内容: 1、从嵌入式系统的可移植性入手,介绍了WinCE.NET系统的几个重要的内核特点,特 别是对与BSP软件包开发有密切关系的模块化结构、中断处理、驱动开发以及内存管理等. 2、研究分析Win CE.NET系统的BSP结构及组成,从理 论上描述BSP开发的过程:分析嵌入式系统中软件开发和调试环境,并搭建本论文的实验环境. 3、详细研究设计基于S3C2440开发板的Win CE.NET系统BSP软件包.包括: (1)详细分析设计启动程序BootLoader软件和其他相关OAI部分,完成这一部分后,可以生成一个Win CE.NET的最小 内核系统. (2)实现开发板外设硬件在WinCE.NET系统下的流驱动开发:分析嵌入式分层模块化驱动框架,并基于此框架理论实现Win CE.NET系统 串口、触摸屏驱动、RTC驱动以及LISB Function驱动流设备驱动程序. (3)WinCE平台定制实现了网上邻居、注册表保存、输入软键盘、FAT文件系 统、应用程序支持、同步支持等功能.提及了Win CE.NET的应用程序开发. 7.期刊论文 施文灶.王平.江华丽.周文情.SHI Wen-zao.WANG Ping.JIANG Hua-li.ZHOU Wen-qing 基于嵌入式的触 摸屏菜单设计 -自动化技术与应用2009,28(9) 采用ARM9微处理器S3C2440及WINDOWS CE嵌入式操作系统,开发出基于触摸屏的智能家居菜单,实现对日常生活中各种常用的电子家居设备的统一管理 .整个应用软件在EVC开发环境中完成,采用WINCE的MFC类库开发主体部分,个别模块采用API开发,主要介绍软件的整体设计过程,并以个别子模块为例进行 说明. 8.学位论文 陆启帅 基于嵌入式LINUX车载多媒体控制终端设计 2007 嵌入式系统从出现至今已经有30 多年的历史.目前,已经广泛应用于人类工作与生活的各个领域.随着计算机技术、通信技术的飞速发展,嵌入式 系统将会得到更加广泛的应用.高度集成化的SOC 技术、软核与硬核同步发展的SOPC 技术、与DSP技术融合、开发和调试手段不断完善、软件工程师思 想融入嵌入式软件等己经成为嵌入式开发的新特点.其中车载多媒体控制终端作为一个典型的嵌入式系统应用在近几年得到迅速发展.车载多媒体控制 终端在满足传统控制产品的所有功能外,增加了多媒体应用,使其同时可以作为PDA 和GPS 来使用. ARM 平台是目前使用广泛的主流的嵌入式处 理器体系结构.本文采用S3C2440(ARM9 内核)为CPU 的硬件平台,S3C2440 是韩国三星公司生产的一款基于ARM920T体系结构的高性能CPU.丰富的外设 接口,400MHz 的主频使它特别适合进行操作系统的移植和应用开发. 作为当前一种主流的操作系统,自由软件Linux 性能卓越,有着广泛的硬件 厂商支持以及完备的软件开发工具;同时,在安全方面Linux 没有Windows 系统的顾虑,而价格和开发维护难度又远低于VxWorks、Windows CE 等操作 系统.本文正是基于这些优势和现有的技术基础,提出一种车载多媒体控制终端在Linux 下的实现方法. 论文在研究ARM、Linux 和Qt/Embedded 的基础上,从系统设计的角度对多车载多媒体控制终端的设计进行了研究,重点论述其硬件电路设计、驱动程序和应用程序的设计. 论文首先论 述系统结构和硬件电路的选型,简要介绍包括S3C2440、SAA7113、Flash、LCD 触摸屏和扩展接口的电路设计;然后在简要介绍嵌入式系统的基础上,结合Linux 自身特点,提出了基于Linux 进行嵌入式开发的方案并搭建了基于S3C2440 开发板的嵌入式开发环境和相应的驱动程序的实现;最后以车载多 媒体控制终端的功能需求为出发点,结合嵌入式GUI 的结构和实现原理,以Qt/Embedded 为开发工具,开发出车载多媒体控制终端. 9.期刊论文 王哲.赵岩 基于ARM处理器S3C2440和Linux统的I2C触摸屏设计 -电子元器件应用2009,11(4) 分析了基于Samsung公司的S3C2440处理器和IT公司的I2C接口的触摸屏控制器TSC2007构建的硬件环境,深入探讨了嵌入式Linux操作系统下的I2C接口 触摸屏驱动程序的开发,讲述了触摸屏采样数据处理的方法及触摸屏的校准原理. 10.学位论文 王正大 基于嵌入式系统的VoIP研究 2007 本文以SAMSUNG公司的S3C2440处理器和Linux分别作为系统的硬件和软件开发平台,给出了一种VolP的应用解决方案.选择Legerity 公司先进的 SLIC和CODEC语音芯片Le77D11和Le78D11作为VoIP的语音输入系统. 首先通过对VolP的功能需求分析,综合考虑功能、速度、体积、可靠性等因素 ,选择S3C2440处理器作为硬件的核心部件,并在此基础上设计了可扩展的外围硬件结构.主要有数据存储设备、RS-232串口、USB、电源电路、 DM9000网络接口、Le78D11/Le77D11、触摸屏、PS/2键盘等.以此为基础做为硬件开发环境;软件开发环境包括在PC机上安装Linux,使用虚拟机 VMware,安装交叉编译工具,内核的编译及下载,编写驱动程序、调试应用程序等等. 其次综合考虑了语音编解码技术的原理和分类,对几种常 用语音编解码算法进行了性能分析和比较,最后选择G723.1标准,并使其在开发板上运行.通过算法程序优化后,运行G723.1的速度大大提高.实现了 "PC-VoIP电路板"之间的网络传输实验程序,建立了MiniGUI开发环境及简易的VoIP界面. 引证文献(1条) 1.张江洪 基于S3C2440和Windows CE的车载免提电话设计[期刊论文]-湖南文理学院学报(自然科学版) 2009(1) 本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hkjsjs200704025.aspx 下载时间:2010年4月2日