什么是触摸屏

ARM体系-触摸屏

一、什么是触摸屏

1、是一种常见输入类设备。
2、触摸屏分为电阻式触摸屏和电容式触摸屏。

二、触摸屏和显示屏的联系与区别

1、首先要搞清楚:触摸屏是触摸屏,用来响应人的触摸事件的;显示屏是显示屏,用来显示的。现在用的显示屏一般都是LCD。
2、为什么很多人会搞混这两个概念,主要是因为一般产品上触摸屏和显示屏是做在一起的。一般外层是一层触摸屏,触摸屏是透明的,很薄;底下是显示屏用来显示图像,平时看到的图像是显示屏显示并且透过触摸屏让人看到的。

三、电阻式触摸屏

1、薄膜+玻璃(需要尖锐硬物点击)
2、要点是薄、透明。前面板硬度稍弱,可以被硬物按下弯曲,后面板硬度很高,不会弯曲。
3、前面板和后面板在平时没有挨住,在外力按下之下,前面板发生(局部)形变,在这一点上前后面板会挨住。
4、在第一个面板的一对电极上加电压,然后在另一个面板的一个电极和第一个面板的地之间去测量。在没有按下时测试无结果,但是在有人按下时在按下的那一点2个面板接触,接触会导致第二个面板上整体的电压值和接触处的电压值相等,所以此时测量到的电压就是接触处在第一个面板上的电压值。
5、以上过程在一个方向进行一次即可测得该方向的坐标值,进行完之后撤掉电压然后在另一个方向的电极上加电压,故伎重施,即可得到另一个方向的坐标。至此一次触摸事件结束。
6、电压值和坐标值成正比的,所以需要去校准它。校准就是去计算(0, 0)坐标点的电压值是多少。

四、电容式触摸屏

1、人体电流感应
2、利用人体电流感应现象,在手指和屏幕之间形成一个电容,手指触摸时吸走一个微小电流,这个电流会导致触摸板上4个电极上发生电流流动,控制器通过计算这4个电流的比例就能算出触摸点的坐标(这个计算过程中涉及到AD转换)。
3、电阻式触摸屏本身是一个完全被动器件,里面没有任何IC和电路,它的工作逻辑完全在SoC控制器上;但是电容式触摸屏不同,电容式触摸屏需要自带一个IC进行坐标计算。因此电容式触摸屏工作时不需要主机SoC控制器参与。
4、为什么这样设计?主要原因是因为电容式触摸屏的坐标计算太复杂,普通程序员无法写出合适的代码解决这个问题,因此在电容式触摸屏中除了触摸板之外还附加了一个IC进行专门的坐标点计算和统计。这个IC全权负责操控触摸板得到触摸操作信息,然后再通过数字接口和主机SoC进行通信。

5、多个区块支持多点触摸
①电阻触摸屏不支持多点触摸,这是它本身的原理所限制,无法改变无法提升。
②电容式触摸屏可以支持多点触摸(也可以单点触摸)。按照之前讲的电容式触摸屏的原理,单个电容式触摸屏面板也无法支持多点触摸,但是可以将一个大的触摸面板分成多个小的区块,每个区块相当于是一个独立的小的电容式触摸屏面板。
③多个区块支持多点触摸让电容触摸屏坐标计算变复杂了,但是这个复杂性被电容触摸IC吸收了,还是通过数字接口和主机SoC通信报告触摸信息(触摸点数、每个触摸点的坐标等)。

6、对外提供I2C的访问接口
①整个电容触摸屏包含2部分:触摸板和电容触摸IC。触摸板就是一个物理器件,电容触摸IC一般做到触摸屏的软排线(FPC)上面,电容触摸IC负责操控触摸板、通过AD转换和分析得到触摸点个数、触摸坐标等信息,然后以特定的数字接口与SoC通信。这个数字接口就是I2C。
②对于我们主机SoC来说,电容式触摸屏其实就是一个I2C从设备。主机只需要通过I2C总线对这个从设备进行访问即可(从设备有自己特定的从设备地址)。从这里来讲,其实电容式触摸屏和其他的传感器(gsensor等)并没有任何区别

五、电阻式触摸屏和电容式触摸屏的特点对比

1、耐久性 :电容式触摸屏不容易坏,电阻式触摸屏易坏
2、抗干扰性 :电容式触摸屏差一些,电阻式触摸屏要好一些
3、精准度 :电容式触摸屏差一些,电阻式触摸屏好一些
4、用户体验 :电容式触摸屏要好一些,电阻式触摸屏要差一些
5、价格 :电容式触摸屏贵一些,电阻式触摸屏便宜很多
6、为什么工业应用中要用电阻式触摸屏?
①消费电子产品(手机、平板电脑)用电容式触摸屏。但是在工业领域都是用电阻式触摸屏,就是因为工业领域环境比较恶劣,电容式触摸屏容易受干扰,所以不合适。

7、触摸屏的发展方向
①更薄、更透明、更精准、支持点数更多。
②把电容触摸屏和LCD做在一起。可以做到更薄、更透明、价格更低。但是面临的困难是抗干扰性要求更高。

8、ft5x06的数据手册浏览
①软件工程师并不关心触摸屏的工艺问题,只关心软件编程接口(物理层是I2C)。

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