触摸屏控制芯片ADS7843中文资料.docx
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触摸屏控制芯片ADS7843中文资料
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ADS7843是一个内置12位模数转换、低导通电阻模拟开关的串行接口芯片。
供电电压2.7~5V,参考电压VREF为1V~+VCC,转换电压的输入范围为0~VREF,最高转换速率为125kHz。
ADS7843引脚图及引脚功能说明了:
ADS7843的引脚配置如图3所示。
表1为引脚功能说明,图4为典型应用。
aDS7843引脚说明
ADS7843典型应用电路
2.2ADS7843的内部结构及参考电压模式选择
ADS7843之所以能实现对触摸屏的控制,是因为其内部结构很容易实现电极电压的切换,并能进行快速A/D转换。
图5所示为其内部结构,A2~A0和SER/为控制寄存器中的控制位,用来进行开关切换和参考电压的选择。
ADS7843支持两种参考电压输入模式:
一种是参考电压固定为VREF,另一种采取差动模式,参考电压来自驱动电极。
这两种模式分别如图6(a)、(b)所示。
采用图6(b)的差动模式可以消除开关导通压降带来的影响。
表2和表3为两种参考电压输入模式所对应的内部开关状况。
2.3ADS7843的控制字及数据传输格式
ADS7843的控制字如表4所列,其中S为数据传输起始标志位,该位必为"1"。
A2~A0进行通道选择(见表2和3)。
MODE用来选择A/D转换的精度,"1"选择8位,"0"选择12位。
SER/选择参考电压的输入模式(见表2和3)。
PD1、PD0选择省电模式:
"00"省电模式允许,在两次A/D转换之间掉电,且中断允许;
"01"同"00",只是不允许中断;
"10"保留;
"11"禁止省电模式。
为了完成一次电极电压切换和A/D转换,需要先通过串口往ADS7843发送控制字,转换完成后再通过串口读出电压转换值。
标准的一次转换需要24个时钟周期,如图7所示。
由于串口支持双向同时进行传送,并且在一次读数与下一次发控制字之间可以重叠,所以转换速率可以提高到每次16个时钟周期,如图8所示。
如果条件允许,CPU可以产生15个CLK的话(比如FPGAs和ASICs),转换速率还可以提高到每次15个时钟周期,如图9所示。
2.4A/D转换时序的程序设计
ADS7843的典型应用如图4所示。
假设μP接口与51单片机的P1.3~P1.7相连,现以一次转换需24个时钟周期为例,介绍A/D转换时序的程序设计。
;A/D接口控制线
DCLKBITP1.3
CSBITP1.4
DINBITP1.5
BUSYBITP1.6
DOUTBITP1.7
;A/D通道选择命令字和工作寄存器
CHXEQU094H;通道X+的选择控制字
CHYEQU0D4H;通道Y+的选择控制字
CH3EQU0A4H
CH4EQU0E4H
AD_CHEQU35H;通道选择寄存器
AD_RESULTHEQU36H;存放12bitA/D值
AD_RESULTLEQU37H
;存放通道CHX+的A/D值
CHXAdResultHEQU38H
CHXAdResultLEQU39H
;存放通道CHY+的A/D值
CHYAdResultHEQU3AH
CHYAdResultLEQU3BH
;采集通道CHX+的程序段(CHXAD)
CHXAD:
MOVAD_CH,#CHX
LCALLAD_RUN
MOVCHXAdResultH,AD_RESULTH
MOVCHXAdResultL,AD_RESULTL
RET
;采集通道CHY+的程序段(CHYAD)
CHYAD:
MOVAD_CH,#CHY
LCALLAD_RUN
MOVCHYAdResultH,AD_RESULTH
MOVCHYAdResultL,AD_RESULTL
RET
;A/D转换子程序(AD_RUN)
;输入:
AD_CH-模式和通道选择命令字
;输出:
AD_RESULTH,L;12bit的A/D转换值
;使用:
R2;辅助工作寄存器
AD_RUN:
CLRCS;芯片允许
CLRDCLK
MOVR2,#8;先写8bit命令字
MOVA,AD_CH
AD_LOOP:
MOVC,ACC.7
MOVDIN,C;时钟上升沿锁存DIN
SETBDCLK;开始发送命令字
CLRDCLK;时钟脉冲,一共24个
RLA
DJNZR2,AD_LOOP
NOP
NOP
NOP
NOP
ADW0:
JNBBUSY,AD_WAIT;等待转换完成
SJMPADW1
AD_WAIT:
LCALLWATCHDOG
NOP
SJMPADW0
CLRDIN
ADW1:
MOVR2,#12;开始读取12bit结果
SETBDCLK
CLRDCLK
AD_READ:
SETBDCLK
CLRDCLK;用时钟的下降沿读取
MOVA,AD_RESULTL
MOVC,DOUT
RLCA
MOVAD_RESULTL,A
MOVA,AD_RESULTH
RLCA
MOVAD_RESULTH,A
DJNZR2,AD_READ
MOVR2,#4;最后是没用的4个时钟
IGNORE:
SETBDCLK
CLRDCLK
DJNZR2,IGNORE
SETBCS;禁止芯片
ANLAD_RESULTH,#0FH;屏蔽高4bit
RET
2.5A/D转换结果的数据格式
ADS7843转换结果为二进制格式。
需要说明的是,在进行公式计算时,参考电压在两种输入模式中是不一样的。
而且,如果选取8位的转换精度,1LSB=VREF/256,一次转换完成时间可以提前4个时钟周期,此时串口时钟速率也可以提高一倍。
点击查看:
ads7843datasheet
点击查看:
ADS7843驱动程序
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