专利名称：一种触摸屏控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉;sj4摸屏，更具体地说，涉及一种触摸屏控制系统.
背景技术：
模式识别是一项新兴技术，目前应用较广比如手机、遥控器、PDA、电脑、
玩具等.但汉字识别的难度大，要开发此类产品条件高。现有的这些产品不便于 客户直接进行手写、触摸功能，同时现有的数字产品中还未将手写识别算法 集成在一块微处理器上。当前典型的触摸技术包括电阻触摸屏，声波表面触 摸屏，红外线触摸屏和电容触摸屏.现有触摸屏产品识别技术应用复杂，无法
直接独立应用，手写汉字识别算法未集成在一单芯片IC。手机，数码，遥控器 产品性能不够完善，主控MCU的处理能力未能得到充分的利用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述触摸识别技术 应用复杂，无法直接独立应用的缺陷，提供一种触摸屏控制系统，其将手写汉 字识别算法集成在一单芯片IC，并提供简单易用的UART接口，可以非常方1更 利用它来开发各种需要汉字识别的产品。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种触摸屏控制 系统，包括顺次电连接的触摸屏、微处理器和客户端，其中，触摸屏在主从 工作模式下以SPI总线方式将触摸信号发送到微处理器，微处理器通过URAT 串口将处理后的触摸信号发送到客户端并接^户端的控制命令进行相应的 錄设置。
在本实用新型所述的触摸屏控制系统中，所述触摸屏包括触摸屏传感器 和触摸屏控制器，其中，触摸屏传感器用于釆集触摸信号，触摸屏控制器用于在主从模式下以SPI总线方式将触摸信号发送到微处理器，触摸屏控制器 的SDI_RX引脚、SDO—TX引脚、SCK引脚和/SS引脚分别与微处理器的SDO 引脚、SDI引脚、SCK引脚和/SS引脚连接。
在本实用新型所述的触摸屏控制系统中，微处理器包括触摸处理模块、 手写识别模块和命令处理模块，其中，当触摸信号是轨迹坐标信号时，触摸 处理模块将轨迹坐标信号转换成相应的X-Y坐标值和角度数值以发送到客户 端；当触摸信号是手写触摸信号时，手写识别模块将手写触摸信号转换成相 应的汉字数据以发送到客户端；命令处理模块用于接收客户端发送的控制命 令以进行相应的参数设置。
在本实用新型所述的触摸屏控制系统中，所述参数设置包括设置数据输
出时间和数据锁定时间。
实施本实用新型的触摸屏控制方法及系统，具有以下有益效果针对电 阻、电容触摸屏，使用AD转换得到相应的坐标，通过微处理器进行识别算 法处理，能识别简体一，二级汉字库、英文大小写，数字和一些特殊符号，识别 率达到99%，识別字体和符号可设置，具有可选UNICODE及GB2312码输 出，将手写汉字识别算法集成在一单芯片IC，并提供简单易用的UART接口， 可以非常方便利用它来开发各种需要汉字识别的产品，可简化系统，提升手 机，数码，遥控器产品性能，节省微处理器资源。直接实现对电容式触M 输出的轨迹坐标进行识别。低成本实现高端遥控器，手机，数码产品手写触 摸。提高手机/数码/遥控器等产品性能，价餘势。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中
图l是本实用新型触摸屏控制方法系统的原理框图2是图1中微处理器的原理框图3是图1中触^y阵与微处理器之间通信的时序图4是图1中触,与微处理器之间通信的数据格式示意图。
具体实施方式
如图1所示，在本实用新型的触摸屏控制系统中，包括触摸屏、微处理 器和客户端，其中，触摸屏工作在主模式，微处理器工作在从模式，两者之
间是通过SPI ( Serial Peripheral interface,串行外围设备接口 )进行通信的， SPI总线系统是一种同步串行外设接口 ，它可以使微处理器与触M以串行方 式进行通信以交换信息。外围设置FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱 动器、A/D转换器等。触摸屏分为触摸屏传感器和触摸屏控制器，在工作中， 触M传感器用于采集触摸信号，触M控制器用于在主M式下以SPI总 线方式将触摸信号发送到微处理器，触M控制器的DVDD引脚、SDI一RX 引脚、SDO—TX引脚、SCK引脚、/SS引脚、/INT引脚、DGND引脚分別与 微处理器的VDD引脚、SDO引脚、SDI引脚、SCK引脚、/SS或GPIO引 脚、GPIO引脚、GND引脚连接.在本实用新型中，SCK是串行时钟线，/SS 是从机的标志引脚，在互相通信的两个SPI总线的器件，/SS管脚的电平低的 是从机，相^/SS管脚的电平高的是主机，/INT是中断信号线。SDI引脚为数 据输入，SDO为数据输出。在工作中，由SCK提供时钟脉冲，SDI, SDO则 基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过SDO线，数据在时钟上升沿或下降 沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输，输入也 使用同样原理。这样，在至少8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次)，就 可以完成8位数据的传输，在本实用新型中SCK信号线由触摸屏控制.另夕卜， SPI还是一个数据交换协议,如图1所示，因为SPI的数据输入和输出线独立， 所以允许同时完成数据的输入和输出。在本实用新型中，SPI接口不需要进行 寻址操作，且为全双工通信，因此简单高效。
触摸屏在主模式工作下，/SS和SCK、 SDI—RX、 SDO—TX接20K上拉 电阻，并由触摸屏控制时钟信号。并且可由微处理器向触摸屏发命令进行设 置。触摸屏主模式的通信速率为46.8K，每两个字节的时钟的间隔时间大约在 50us。触摸屏将X-Y坐标值、角度数值、拾建等信息发送给微处理器CPU。
如图3和4所示触摸屏与微处理器之间通信的时序图和数据格式示意图， T-CKH: 10.6118(+/國10%)，高电平；T國CKL: 10.6118(+/國10%)，低电平；T画DOMax:250ns，最大输出数据时间；T-DIMin: 250ns，最小锁定数据时间。当触摸屏发 送数据给微处理器，它将下拉/INT引脚，触摸屏在开始300us后发送时钟和 数据，之后触摸屏将上拉/INT引脚。虽然触摸屏工作在主模式，但微处理器 仍可拉^f^/SS发送命令控制触M。当触,发现/SS引脚为低，它将开始发 送时钟信号，供与微处理器通信.
具体通信格式如下当手指在触摸屏划动或者有^t被按下(例如K3， K2， Kl)时，触M将发送绝对坐标或者相对坐标给微处理器.发送的每组 相对坐标为5个字节，其中，第一个字节为01010000，其表示数据包的ID。在 第二个字节中，第0位为1，笫1位表示X的正负，即当第l位为1时，X 方向为负数;当第l位为O时，X方向为正数；第2位表示Y的正负，即当 第2位为1时，Y方向为负数；当第2位为0时，Y方向为正数；第3位表 示M5，即，当第3位为1时，表示M5当前被按下；当第3位为0时， 表示##5被释放；第4位表示^L4，即，当第4位为1时，表示^4当 前被按下；当第4位为0时，表示M4被释放；第5位表示^3(左)， 即，当第5位为1时，表示M3当前被按下；当第5位为0时，表示M3 被释放；笫6位表示M2 (右键)，即，当第6位为1时，表示M2当前 被按下；当第6位为0时，表示M2被释放；第7位表示M 1 (中间键)， 即，当第7位为1时，表示Ml当前被按下；当第7位为0时，表示Ml 被释放。第三个字节表示X方向的数值(向右运动为正数，向左运动为负数)。 第四个字节表示Y的数值(向上运动为正数，向下运动为负数)。在第五个字 节中，第0位为0;第1位和第2位表示按压触摸屏的手指数，00表示无手 指按压，Ol表示一根手指按压，IO表示两根手指按压，11表示三根手指按压； 第3位、第4位和第5位表示Z方向的数值(即滑动条的数目)，对于水平滑 动条，向左滑动是正数，向右滑动是负数，对于垂直滑动条，向下滑动是正 数，向上滑动是负数；第6位表示Z方向的正负，即，当第6位为1时，表 示Z方向为负数，当笫6位为0时，表示Z方向是O或正数，第7位表示滑 动条的方向，即，当第7位为1时，表示水平滑动条，当第7位为0时，表 示垂直滑动条。发送的每组绝对坐标为6个字节，其格式如下第一个字节为01010001， 其表示数据包的ID。在第2个字节中，低四位表示Y11 Y8的绝对坐标，高 四位表示X11 X8的绝对坐标。第3个字节表示X7 X0的绝对坐标。笫4 个字节表示Y7~Y0的绝对坐标。第5个字节表示滑动条的功能，角度绝对 值为0~89.在第6个字节中，第O位为l,第1位和第2位表示按压触^ 的手指数，OO表示无手指按压，01表示一根手指按压，IO表示两根手指按压， ll表示三根手指按压；第3位表示掩建5，即，当第3位为1时，表示M5 当前被按下；当第3位为0时，表示M5被释放；第4位表示^4,即， 当第4位为1时，表示M4当前被按下；当笫4位为0时，表示M4被 释放；第5位表示M3(左)，即，当第5位为1时，表示M3当前被按 下；当第5位为0时，表示M3被释放；第6位表示M2 (右键)，即， 当第6位为1时，表示M2当前被按下；当笫6位为0时，表示M2被 释放；第7位表示Ml (中间键),即，当第7位为1时，表示Ml当前 被按下；当第7位为0时，表示Ml被释放。
如图2所示，微处理器包括控制模块、触摸处理模块、手写识别模块和 命令处理模块，其中，当触摸信号是轨迹坐标信号时，控制模块将启动触摸
处理模块，由触摸处理模块将轨迹坐标信号转换成相应的X-Y坐标值和角度 数值以发送到客户端；当触摸信号是手写触摸信号时，控制模块将启动手写 识别模块，由手写识别模块将手写触摸信号转换成相应的汉字数据以发送到 客户端；控制模块将启动命令处理模块，由命令处理模块将接收到的客户端 发送的控制命令进行解析，从而进行相应的命令操作和M设置。该参数设 置可包4ti史置数据输出时间和数据锁定时间。 在实际的操作控制中，包括以下步骤
Sl:系统上电并初始化，该初始化包括初始化寄存器、RAM、 SPI总线、 URAT串口 、以;SJli^s
S2:判断当前工作模式，如果Ali摸屏处理模式，则进入步骤S3，如果 ;1客户端处理模式，则it^步骤S4;
S3:触摸屏以SPI总线方式与微处理器进行通信，从而将触摸信号发送
7到微处理器；
S4:客户端通过UART串口向微处理器发送控制命令； S5:结束。
其中，步骤S2包括S21:通过触摸屏的M设置系统的当前工作模式； S22:微处理器扫描M信号，判断当前工作模式，如果是触摸屏处理模式， 则i^步骤S3，如果是客户端处理模式，则ii^步骤S4.步骤S3包括S31: 判断触摸屏处理模式，如果是触摸处理子模式，则ii^S32,如果是手写处理 子模式，则进入S34; S32:在主M式下，触摸屏以SPI总线方式将轨迹坐 标信号发送到微处理器；S33:微处理器启动触摸处理模块，对抓逸坐标信号 进行处理后，将相应的X-Y坐标值和角度数值发送到客户端；S34:在主>^ 式下，触摸屏以SPI总线方式将手写触摸信号发送到微处理器；S35:微处理 器启动手写识别模块，将手写触^t信号进行处理后，将相应的汉字数据发送 到客户端。步骤S4包括S41:客户端通过UART串口向微处理器发送控制 命令；S42:微处理器启动命令处理模块，从而根据控制命令进行^lt设置， 该M设置包4ti殳置数据输出时间和数据锁定时间。
本实用新型是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明 白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换 及等同替代，另外，针对特定情形或具体情况，可以对本实用新型做各种修 改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体 实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。
权利要求1、一种触摸屏控制系统，其特征在于，包括顺次电连接的触摸屏、微处理器和客户端，其中，触摸屏在主从工作模式下以SPI总线方式将触摸信号发送到微处理器，微处理器通过URAT串口将处理后的触摸信号发送到客户端并接收客户端的控制命令进行相应的参数设置。
2、 根据权利要求l所述的系统，其特征在于，所述触摸屏包括触M传 感器和触摸屏控制器，其中，触摸屏传感器用于采集触摸信号，触摸屏控制 器用于在主>^溪式下以SPI总线方式将触摸信号发送到微处理器，触摸屏控 制器的SDI—RX引脚、SDO—TX引脚、SCK引脚和/SS引脚分别与微处理器 的SDO引脚、SDI引脚、SCK引脚和/SS引脚连接。
3、 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，微处理器包括触摸处 理模块、手写识别模块和命令处理模块，其中，当触摸信号是轨迹坐标信号 时，触摸处理模块将轨迹坐标信号转换成相应的X-Y坐标值和角度数值以发 送到客户端；当触摸信号是手写触摸信号时，手写识别模块将手写触摸信号 转换成相应的汉字数据以发送到客户端；命令处理模块用于接收客户端发送 的控制命令以进行相应的参数设置，
4、 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述参数设置包括设置数 据输出时间和数据锁定时间。
专利摘要本实用新型涉及一种触摸屏控制系统，该系统包括触摸屏、微处理器和客户端，其中，触摸屏在主从工作模式下以SPI总线方式将触摸信号发送到微处理器，微处理器通过URAT串口将处理后的触摸信号发送到客户端并接收客户端的控制命令进行相应的参数设置。本实用新型的触摸屏控制方法及系统将手写汉字识别算法集成在一单芯片IC，并提供简单易用的UART接口，可以非常方便利用它来开发各种需要汉字识别的产品，可简化系统，提升手机，数码，遥控器产品性能，节省微处理器资源。直接实现对电容式触摸屏输出的轨迹坐标进行识别。低成本实现高端遥控器，手机，数码产品手写触摸。提高手机/数码/遥控器等产品性能，价格优势。
文档编号G06F3/041GK201315057SQ20082021351
公开日2009年9月23日 申请日期2008年11月6日 优先权日2008年11月6日
发明者沈丹禹, 涂柏生, 谢良辉 申请人:深圳市博巨兴实业发展有限公司