目前使用最多的觸摸屏主要為電阻觸摸屏，其分辨率為4096×4096，而本文介紹的電阻觸摸屏原理雖與普通電阻觸摸屏相同，但其分辨率為20×12，是一塊長(zhǎng)140mm、寬105mm、厚約1.5mm的薄板，可配合5.7寸液晶屏使用。這種觸摸屏的分辨率雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通的電阻觸摸屏，但在工業(yè)場(chǎng)合，需要的按鍵一般只有幾個(gè)，而且觸摸范圍也有限，所以該觸摸屏完全能滿足實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)所需功能，而且保證達(dá)到規(guī)定的穩(wěn)定性和可靠性。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需要液晶屏進(jìn)行顯示的場(chǎng)合越來(lái)越多，有時(shí)一屏顯示不夠，需要翻頁(yè)，還可能需要通過(guò)液晶屏按鍵進(jìn)行相應(yīng)的控制。采用昂貴的工業(yè)控制機(jī)對(duì)液晶觸摸屏進(jìn)行控制的作法因性?xún)r(jià)比太低而造成資源浪費(fèi)。所以本文選用一款基于80C186處理器的嵌入式控制模塊SOM-2386，并在此模塊的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)底板對(duì)液晶觸摸屏進(jìn)行控制。 一、硬件簡(jiǎn)介 SOM-2386模塊在一塊比名片還小的板子上實(shí)現(xiàn)了幾乎工業(yè)計(jì)算機(jī)所需要的一切功能。該模塊板載嵌入式高性能16位處理器，該處理器為32位RISC架構(gòu)，并且與80C186處理器兼容，主頻100MHz；支持1MB的SDRAM；有10/100M高速以太網(wǎng)接口；支持標(biāo)準(zhǔn)IDE接口、兩個(gè)串口；并在一片閃存上集成了系統(tǒng)BIOS和1.44M閃存電子軟盤(pán)，BIOS與標(biāo)準(zhǔn)PC規(guī)范兼容，可以直接運(yùn)行DOS軟件，還集成了虛擬顯示技術(shù)，用戶(hù)可獲得與本地PC的DOS環(huán)境完全相仿的效果。 不過(guò)，該模塊雖然功能眾多，但要想開(kāi)發(fā)出自己的程序，還需自己設(shè)計(jì)出開(kāi)發(fā)底板，在創(chuàng)建開(kāi)發(fā)環(huán)境的同時(shí)，還得滿足應(yīng)用系統(tǒng)更多的需求，如：增加液晶屏接口、串口、IDE接口和觸摸屏接口等。 二、硬件設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā) 底板設(shè)計(jì)過(guò)程中，液晶屏接口、串口和IDE接口只需按照SOM-2386模塊的總線定義進(jìn)行對(duì)應(yīng)的連接和相關(guān)設(shè)計(jì)即可，觸摸屏接口則需根據(jù)所選觸摸屏的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 因采用的觸摸屏分辨率為20×12，有（20+12）根地址/數(shù)據(jù)線，因此相應(yīng)的接口也應(yīng)據(jù)此設(shè)計(jì)。而且，觸摸屏的驅(qū)動(dòng)程序也要單獨(dú)編寫(xiě)，為使程序編寫(xiě)方便，設(shè)計(jì)過(guò)程中也要注意有關(guān)細(xì)節(jié)。 觸摸屏的驅(qū)動(dòng)程序方面，采用的是行列掃描的方法來(lái)確定被按下的位置。先對(duì)20行分別送出低電平“0”，然后逐次掃描12列。當(dāng)某個(gè)行列交叉的位置被按下時(shí)，對(duì)該行送出低電平“0”，則掃描到該列的時(shí)候就會(huì)得到低電平“0”；若未按下，則會(huì)得到高電平“1”。 對(duì)20行進(jìn)行掃描時(shí)，CPU發(fā)送的數(shù)據(jù)先通過(guò)鎖存器74LS273進(jìn)行鎖存，然后再輸出；而掃描后的結(jié)果，則先通過(guò)八雙向緩沖器74LS245，再返回給CPU。其中行列掃描的地址是由邏輯芯片進(jìn)行控制的。在電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使觸摸屏的20/12根數(shù)據(jù)/地址線依次連接至鎖存器/八雙向緩沖器，然后再接至數(shù)據(jù)/地址總線，這樣可避免在按鍵的判斷過(guò)程中產(chǎn)生順序混亂，造成處理的麻煩。同時(shí)，在對(duì)按下位置的判斷過(guò)程中，還應(yīng)像對(duì)鍵盤(pán)的按鍵處理一樣，進(jìn)行去抖處理，以去除干擾的影響。 三、應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)、調(diào)試和應(yīng)用 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)底板設(shè)計(jì)好之后，即可進(jìn)行應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)及調(diào)試。 1．應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)與調(diào)試 應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)軟件有許多種，如TC、Bc3.1、Bc4.5等。本文采用Bc4.5，在該環(huán)境下可以方便地輸入漢字和文本。 選定軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境后，即可建立自己的工程，進(jìn)行程序的編寫(xiě)和調(diào)試。在此過(guò)程中，必須注意以下幾點(diǎn)： （1）程序類(lèi)型 必須選擇程序類(lèi)型為dos：dos（standard），以及浮點(diǎn)模擬：emulation。 （2）項(xiàng)目編譯處理器類(lèi)型 必須設(shè)置項(xiàng)目的編譯處理器類(lèi)型為80C186，不能選擇其他處理器。 （3）內(nèi)存模式 內(nèi)存模式若設(shè)置的不合適，則在程序的編譯和鏈接過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。若在程序的調(diào)試過(guò)程中，出現(xiàn)有很多鏈接錯(cuò)誤，而其中的絕大部分是關(guān)于調(diào)用自己編寫(xiě)的函數(shù)庫(kù)中的函數(shù)的問(wèn)題，這時(shí)就要考慮一下內(nèi)存模式的設(shè)置了。一般情況下，若開(kāi)始時(shí)內(nèi)存的設(shè)置為小模式，將其改為大模式后可解決問(wèn)題，不會(huì)再出現(xiàn)類(lèi)似的鏈接錯(cuò)誤。 設(shè)置好項(xiàng)目工程的所有選項(xiàng)，并編譯程序沒(méi)有錯(cuò)誤后，即可將程序下載到開(kāi)發(fā)底板中，進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試。程序的下載和遠(yuǎn)程調(diào)試可通過(guò)串口進(jìn)行。通過(guò)TDConfiguration（開(kāi)始—程序—BorlandC++4.5—TDConfiguration）設(shè)置好串口的參數(shù)后，點(diǎn)擊BorlandC++4.5開(kāi)發(fā)環(huán)境下的菜單Tool—TurboDebugger即可啟動(dòng)。待程序下載到目標(biāo)板后，就可以開(kāi)始程序的遠(yuǎn)程調(diào)試，可以單步或全速運(yùn)行，也可設(shè)置斷點(diǎn)、觀察變量等，這同本地調(diào)試一樣方便。 需特別注意的是，程序的編寫(xiě)和編譯雖然可以在任何一種Windows操作系統(tǒng)下進(jìn)行，但如果是在基于SOM-2386控制模塊的開(kāi)發(fā)底板上運(yùn)行，那么程序的下載和遠(yuǎn)程調(diào)試就必須在Windows98下進(jìn)行，在其他Windows操作系統(tǒng)下一般不能正常、快速地運(yùn)行。 2．應(yīng)用程序的應(yīng)用 將程序開(kāi)發(fā)好并下載到目標(biāo)板后，可通過(guò)SOM-2386控制模塊中集成的系統(tǒng)BIOS中的虛擬顯示技術(shù)，將程序從開(kāi)發(fā)時(shí)使用的IDE設(shè)備拷貝到閃存電子盤(pán)中，同時(shí)修改目標(biāo)板的批處理文件autoexec.bat，并取下IDE設(shè)備。加電后即可從閃存電子盤(pán)自動(dòng)運(yùn)行開(kāi)發(fā)好的應(yīng)用程序。 將開(kāi)發(fā)底板、液晶屏、觸摸屏連接、固定好，即可用于所需的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)其顯示、翻頁(yè)及控制功能。 四、結(jié)語(yǔ) 本文所介紹的液晶觸摸屏及其開(kāi)發(fā)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性好、成本低，并可根據(jù)需要選擇不同尺寸的液晶屏和相應(yīng)規(guī)格的觸摸屏，其功能完全可滿足所需的顯示和按鍵控制功能，目前已經(jīng)成功應(yīng)用于多個(gè)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。