ETC ADS7846

《国外电子元器件》$%%$ 年第 & 期
! "# !
$%%$ 年 & 月
!新特器件应用
触摸屏控制器 ’()*+"# 的原理及应用
江南大学
赵芝璞
金小俊
!"#$%#&’( )$* +&&’#%),#-$ -. /-0%1 2 3%"(($ 4-$,"-’’(" +536789
,-./ ,-012
304 50./624
摘要:’()*+"# 是美国 7288 ! 78/94 公司推出的新一代 " 线制触摸屏控制器,当与触摸屏连用,只要
笔或手指点触摸在屏上时,即可迅速得到该点的位置信号以达到在触摸屏表面寻址的目的。文中
详细介绍了该芯片的基本原理、特点、引脚功能、主要参数及典型应用电路。
关键词:触摸屏控制器; ’()*+"#; 笔中断
分类号::;$*<
文献标识码:7
文章编号:=%%# ! #>** ? $%%$ @ %& ! %%"# ! %$
=
概述
’()*+"# 是美国 7288 ! 78/94 公司推出的新一
代 " 线制触摸屏控制器,它在与触摸屏连用时,一旦
电压、电容式 ( S ’ 转
换器 ? H(’H @ 、温度传
感器等部分构成。
号,从而达到在触摸屏表面上寻址的目的。’()*+"#
’()*+"# 工 作 时 需 要
一个外部参考 ? BIJK
引脚 @ 和一个外部时钟
是典型的逐步逼近寄存器型 ’ S ( 变换器,其结构以
? (HQR 引脚 @ 。其中外
电容再分布为基础,包含了取样 S 保持功能。
’()*+"# 的引脚与以前产品 ’()*+"< 的引脚完全兼
部基准电压的范围是
笔或手指点触摸在屏上,可迅速得到该点的位置信
=B N A B HH,由它可以
容,只是增加了片内温度测量、触摸压力测量和电池
电压测量三个功能。’()*+"# 的其它主要特点如下:
!具有 " 线制触摸屏接口;
!可单电源工作,电压范围为 $T $ N &T $&B;
!内部自带 A $T &B 参考电压;
!具有 =$&MUV 的转换速率;
!带有微处理器的串行接口;
!具有可编程 + 位或 =$ 位的分辨率;
!具有 = 路辅助模拟量输入。
’()*+"# 可广泛用于有触摸屏的应用中,如个
人数字助理 ? ;(’ @ 、笔记本电脑等。
$
引脚功能和内部结构
$T = 引脚功能
’()*+"# 具有 :))O; ! =# 和 ))O; ! =# 两种封
装形式,它的引脚排列如图 = 所示,表 = 为各引脚的
表=
引脚描述
引脚
名称
=
A BCC
电源输入端
$
5A
5 A 位置输入端
D A 位置输入端
功
能
<
DA
"
5!
&
D!
5 ! 位置输入端
D ! 位置输入端
#
EF(
接地
*
B7’:
电池监视输入端
+
GF
描
述
>
BIJK
’(H 辅助输入通道
参考电压输入
=%
A BCC
电源输入端
==
;JFGIL
笔 中 断 输 入。 需 外 接 =%M! N
=%%M! 的上拉电阻
=$
(OP :
串行 数 据 输 出 端。数 据 在 (HQR
的下降沿移出,当 H)为高电平时为
高阻状态
=<
7P)D
忙时信号线。当 H) 为高电平时为
高阻状态
="
(GF
串行数据输入端。当 H)为低,数据
在 (HQR 上升沿锁存进来
=&
H)
(HQR
功能说明。
$T $ 内部结构
图 $ 为 ’()*+"# 的内部结构图,该芯片由 # 路
通道选择器、逐步逼近式寄存器 ? )’I @ 、A $T &B 参考
图 = ’()*+"# 的引脚排列
=#
片选信号
外部时钟信号输入
触摸屏控制器 %61#C"A 的原理及应用
! "# !
直接设定 % B 6 输入通道的输入范围,其
平均基准输入电流取决于变换速率。外
部时钟主要用于控制 1%* 变换过程和
同步串行数据 2 B 0。
@
主要参数
%61#C"A 的主要参数如下:
!工作电压:) &F & G ) $F &$7;
!%6 采样时间:" ’F $!; H 在 I6JKL M
&8NO 情况下 P ;
!%6 转换时间:# A!; H 条件同上 P ;
!开关延时时间:# @(Q;;
!参考电压范围:) ’7 G ) 7RR S
!温度范围:! "( G ) C$T ;
图 & %61#C"A 的内部结构图
!功耗:# ’F CUV。
"
表&
工作方式
1
%61#C"A 的输入方式有差分输入和单端输入两
表@
位
名
称
功
1
A!"
%& ! %(
@
806+
&
1+* B 6,*
/6’ ! /6(
%’
(
(
(
(
(
’
(
’
(
(
’
’
’
(
(
’
(
’
’
’
(
’
’
’
%’
806+ 1+* B 6,* /6’ /6(
%(
描
述
低功率模式选择位。若为 ’’,器件总处于供电状态,若为 ((,器件在变换之间处于低功率模式
%( 7>%3 %?. 3+8/
%(
>DE’ >DE(
’& 位 B C 位转换分辨率选择位。为 ’ 选择 C 为转换分辨率,为 ( 选择 ’& 位分辨率
单端输入方式 B 差分输入方式选择位。为 ’ 是单端输入方式,为 ( 是差分输入方式
-!
单端基准模式输入配置
.)
-)
-!
/0123
204
.!
/0123
204
5’ !
/0123
204
5& !
/0123
204
) 24
) 24
8
) 24
) 24
8
) 24
8
) 24
8
) 24
) 24
表$
%&
%’
>DE&
控制字节各位描述
能
表"
%&
%&
>[email protected]
开始位。为 ’ 表示一个新的控制字节到来,为 ( 则忽略 624 引脚上数据
通道选择位。参见表 "、表 $
#
’!(
控制字节各位
>DE# >DEA >DE$ >DE"
) *+, *+,
-!
.)
(
(
’
-)
-!
) 24
(
’
’
-)
.!
) 24
’
(
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-)
.!
’
(
’
.)
.!
.!
6*27+
-!
6*27+
0,,
0,,
0,,
04
0,,
. ! ,04
0,,
- ) ,04
. ! ,04
- ) ,04
04
0,,
0,,
0,,
0,,
0,,
差分基准模式输入配置
-)
-!
.!
5’ !
5& !
/0123204 /0123204 /0123204 /0123204
- ) ,- !
- ) ,. !
89:;<=9
89:;<=9
) 24
89:;<=9
) 24
89:;<=9
6*27+1
04
- ) ,. !
. ) ,. !
! "# !
!新特器件应用
《国外电子元器件》$%%$ 年第 & 期
$%%$ 年 & 月
’&%"& 电路及其应用
山东大学
姜伟光
郝磊
!"#$%"&’ ()* +,,-"$(&".) ./ 01231
()*+, -.),/*+,
0*1 2.)
摘要:’&%"& 是一种集看门狗、电压监控和串行 334567 三种功能于一身的可编程控制电路。文中
介绍了它的主要特点和工作原理,同时结合 #%&8 单片机给出了 749 与 ’&%"& 的接口电路与相应
的读写程序。
关键词:看门狗; 334567; 微控制器; ’&%"&
分类号::4;;$
文献标识码:<
文章编号:8%%= ! =>??
( $%%$)%& ! %%"# ! %"
’&%"& 是一种集看门狗、电压监控和串行 [email protected]
567 三种功能于一身的可编程电路。这种组合设计
减少了电路对电路板空间的需求。
’&%"& 中的看门狗对系统提供了保护功能。当
系统发生故障而超过设置时间时,电路中的看门狗
8
引脚介绍
’&%"& 的管脚排列如图 8 所示,它共有 # 个引
脚,各引脚的功能如下:
将通过 53A3: 信号向 B49 作出反应。’&%"& 提供了
BA:电路选择端,低电平有效;
A6:串行数据输出端;
三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压监控
AD:串行数据输入端;
功能还可以保护系统免受低电压的影响,当电源电
压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压
返回到稳定值为止。’&%"& 的存储器与 B49 可通过
串行通信方式接口,共有 "%>= 个位,可以按 &8$ C #
个字节来放置数据。
图 8 ’&%"& 的管脚图
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
种。当使用内部 G $H &I 基准参考电压来测量电池电
上某点的 L 轴位置时,EFA?#"= 打开 L G 和 L ! 驱
压、触摸点压力或片内温度时,通常采用单端输入方
动,即 L G 接电源,L ! 接地,然后将 ’ G 输入端模拟
式,而在正常测量触摸点位置时,通常采用差分输入
信号送入输入通道进行 E M F 转换即可得到 L 轴位
置。在测 ’ 轴位置时,原理同上。
方式。
EFA?#"= 触摸屏控制器的工作方式是由控制字
节决定的,控制字节在 FB2J 的上升沿由 FDK 引脚
收稿日期:$%%8 ! 8% ! %#
咨询编号:!"!#$%
读入。控制字节中各位的描述如表 $、表 ; 所列。
表 "、表 & 分别给出了单端基准模式输入配置和
差分基准模式输入配置的列表。其中的 7 表示
测量操作。
&
典型应用
EFA?#"= 的典型应用电路如图 ; 所示。在正
常转换时,’ G 、L G 、’ ! 、L ! 以及 I<E:、E9’DK
六路模拟信号需经过内部一个 = 路选择器方可
进入模拟量输入通道进行转换。如当测量触摸屏
图 ; EFA?#"= 典型应用电路图