【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。。。。。
我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程,
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库,后面会持续添加模块应用例程。
同样的,我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程,欢迎持续关注,并提出改进意见。
例程下载:
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
链接:https://pan.baidu.com/s/1i574oPv
密码:r3s3
(硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\1. 软件设计之基本裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-056. LCD-触摸画笔)
/**
******************************************************************************
* 硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
*
* 例程名称: YSF1_HAL-056. LCD-触摸画笔
*
******************************************************************************
* 说明:
* 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
*
* 淘宝:
* 论坛:硬石电子社区
* 版权归硬石嵌入式开发团队所有,请勿商用。
******************************************************************************
*/
【1】例程简介
电阻式触摸屏是一种传感器,它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X坐标和
Y坐标的电压。
电阻式触摸屏是一种传感器,基本上是薄膜加上玻璃的结构,薄膜和玻璃相邻的一面上均
涂有ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层,ITO具有很好的导电性和透明性。当触摸操作时,薄
膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO,经由感应器传出相应的电信号,经过转换电路送到处
理器,通过运算转化为屏幕上的X、Y值,而完成点选的动作,并呈现在屏幕上。
四线触摸屏包含两个阻性层。其中一层在屏幕的左右边缘各有一条垂直总线,另一层在屏
幕的底部和顶部各有一条水平总线。
本例程实现触摸屏数据读取并实现校准算法。
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/
bsp_touch.c文件内容
- /**
- ******************************************************************************
- * 文件名程: bsp_touch.c
- * 作 者: 硬石嵌入式开发团队
- * 版 本: V1.0
- * 编写日期: 2015-10-04
- * 功 能: 电阻触摸底层驱动函数
- ******************************************************************************
- * 说明:
- * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
- *
- * 淘宝:
- * 论坛:http://www.ing10bbs.com
- * 版权归硬石嵌入式开发团队所有,请勿商用。
- ******************************************************************************
- */
- /* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
- #include "lcd/bsp_lcd.h"
- #include "usart/bsp_debug_usart.h"
- #include "spiflash/bsp_spiflash.h"
- #include "touch/bsp_touch.h"
- #include <stdio.h>
- #include <string.h>
- /* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
- /* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
- /* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
- XPT2046_Calibration cal_value={0};
- /* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
- /* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
- /* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
- /**
- * 函数功能: 电阻触摸相关GPIO初始化
- * 输入参数: 无
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:无
- */
- void Touch_Init_GPIO(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
- /* 开启GPIO时钟 */
- XPT2046_EXTI_GPIO_CLK_ENABLE();
- XPT2046_SPI_GPIO_CLK_ENABLE();
- /* 模拟SPI GPIO初始化 */
- GPIO_InitStruct.Pin = XPT2046_SPI_CLK_PIN|XPT2046_SPI_MOSI_PIN|XPT2046_SPI_CS_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
- GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;
- HAL_GPIO_Init(XPT2046_SPI_PORT, &GPIO_InitStruct);
- GPIO_InitStruct.Pin = XPT2046_SPI_MISO_PIN;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
- GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
- HAL_GPIO_Init(XPT2046_SPI_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
- GPIO_InitStruct.Pin = XPT2046_EXTI_PIN;
- HAL_GPIO_Init(XPT2046_EXTI_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
- /* 拉低片选,选择XPT2046 */
- XPT2046_CS_LOW();
- }
- /**
- * 函数功能: us 级别延时,不是很精确
- * 输入参数: cnt:延时时间
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:无
- */
- static void XPT2046_DelayUS ( __IO uint32_t ulCount )
- {
- uint32_t i;
- for ( i = 0; i < ulCount; i ++ )
- {
- uint8_t uc = 12; //设置值为12,大约延1微秒
- while ( uc -- ); //延1微秒
- }
- }
- /**
- * 函数功能: 写命令
- * 输入参数: CHX 0x90 //通道Y+的选择控制字
- * CHY 0xd0 //通道X+的选择控制字
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:无
- */
- static void XPT2046_WriteCMD(uint8_t ucCmd)
- {
- uint8_t i;
-
- XPT2046_MOSI_LOW();
- XPT2046_CLK_LOW();
- for ( i = 0; i < 8; i ++ )
- {
- ( ( ucCmd >> ( 7 - i ) ) & 0x01 ) ? XPT2046_MOSI_HIGH() : XPT2046_MOSI_LOW();
- XPT2046_DelayUS ( 5 );
- XPT2046_CLK_HIGH();
- XPT2046_DelayUS ( 5 );
- XPT2046_CLK_LOW();
- }
- }
- /**
- * 函数功能: 读数据
- * 输入参数: 无
- * 返 回 值: short:读到的数据
- * 说 明:无
- */
- static uint16_t XPT2046_ReadCMD ( void )
- {
- uint8_t i;
- uint16_t usBuf=0, usTemp;
- XPT2046_MOSI_LOW();
- XPT2046_CLK_HIGH();
- for ( i=0;i<12;i++ )
- {
- XPT2046_CLK_LOW();
- usTemp = XPT2046_MISO_READ();
- usBuf |= usTemp << ( 11 - i );
- XPT2046_CLK_HIGH();
- }
- return usBuf;
- }
- /**
- * 函数功能: 选择一个模拟通道,启动ADC,并返回ADC采样结果
- * 输入参数: _ucCh = 0x90 表示Y通道;
- * 0xd0 表示X通道
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:无
- */
- uint16_t XPT2046_ReadAdc(uint8_t _ucCh)
- {
- XPT2046_WriteCMD(_ucCh);
- return XPT2046_ReadCMD();
- }
- /**
- * 函数功能: 校正触摸时画十字专用
- * 输入参数: x:十字中点x轴
- * y:十字中点y轴
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:无
- */
- void LCD_DrawCross(uint16_t x,uint16_t y)
- {
- LCD_DrawLine(x-10,y,x+10,y,RED);
- LCD_DrawLine(x,y-10,x,y+10,RED);
- }
- /**
- * 函数功能: 读取TP x y 的AD值(12bit,最大是4096)
- * 输入参数: x:读到AD值
- * y:读到AD值
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:无
- */
- void XPT2046_ReadAdc_XY(int16_t *sX_Ad,int16_t *sY_Ad)
- {
- int16_t sX_Ad_Temp, sY_Ad_Temp;
-
- sX_Ad_Temp = XPT2046_ReadAdc(XPT2046_CHANNEL_X);
- XPT2046_DelayUS(10);
- sY_Ad_Temp = XPT2046_ReadAdc(XPT2046_CHANNEL_Y);
- * sY_Ad = sX_Ad_Temp;
- * sX_Ad = sY_Ad_Temp;
- }
- /**
- * 函数功能: 得到简单滤波之后的X Y
- * 输入参数: pTouch_AD_x:保存测量X+对应的AD值
- * pTouch_AD_y:保存测量Y+对应的AD值
- * wait:松开等待使能
- * 参数 1:使能等待松开
- * 0:无需等待松开
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:画板应用实例专用,不是很精准,但是速度比较快
- */
- static uint8_t XPT2046_ReadAdc_Smooth_XY(int32_t *pTouch_AD_x,int32_t *pTouch_AD_y,uint8_t wait)
- {
- uint8_t ucCount = 0, i;
- int16_t sAD_X, sAD_Y;
- int16_t sBufferArray[2][10]={{0},{0}}; //坐标X和Y进行多次采样
- int32_t lX_Min, lX_Max, lY_Min, lY_Max;
-
- while(ucCount<10)
- {
- if(XPT2046_EXTI_Read() == XPT2046_EXTI_ActiveLevel)
- {
- XPT2046_ReadAdc_XY(&sAD_X,&sAD_Y);
- sBufferArray[0][ucCount]=sAD_X;
- sBufferArray[1][ucCount]=sAD_Y;
- ucCount ++;
- }
- else if(wait==0)
- break;
- }
-
- while(wait)
- {
- if(XPT2046_EXTI_Read() != XPT2046_EXTI_ActiveLevel)break;
- }
-
- if(ucCount==10)
- {
- lX_Max=lX_Min=sBufferArray[0][0];
- lY_Max=lY_Min=sBufferArray[1][0];
- for(i=1;i<10;i++)
- {
- if(sBufferArray[0][i]<lX_Min)
- lX_Min=sBufferArray[0][i];
- else if(sBufferArray[0][i]>lX_Max)
- lX_Max=sBufferArray[0][i];
- }
- for(i=1;i<10;i++)
- {
- if(sBufferArray[1][i]<lY_Min)
- lY_Min=sBufferArray[1][i];
- else if(sBufferArray[1][i]>lY_Max)
- lY_Max=sBufferArray[1][i];
- }
-
- /*去除最小值和最大值之后求平均值*/
- *pTouch_AD_x=(sBufferArray[0][0]+sBufferArray[0][1]+sBufferArray[0][2]+sBufferArray[0][3]+sBufferArray[0][4]+
- sBufferArray[0][5]+sBufferArray[0][6]+sBufferArray[0][7]+sBufferArray[0][8]+sBufferArray[0][9]-lX_Min-lX_Max)>>3;
- *pTouch_AD_y=(sBufferArray[1][0]+sBufferArray[1][1]+sBufferArray[1][2]+sBufferArray[1][3]+sBufferArray[1][4]+
- sBufferArray[1][5]+sBufferArray[1][6]+sBufferArray[1][7]+sBufferArray[1][8]+sBufferArray[1][9]-lX_Min-lX_Max)>>3;
- return 0;
- }
- *pTouch_AD_x=-1;
- *pTouch_AD_y=-1;
- return 1;
- }
- /**
- * 函数功能: 电阻屏校准算法实现
- * 输入参数: XPT2046_Calibration结构体指针
- * 返 回 值: 0:计算成功,1:无法计算
- * 说 明:无
- */
- static uint8_t perform_calibration(XPT2046_Calibration *cal)
- {
- int j;
- float n, x, y, x2, y2, xy, z, zx, zy;
- float det, a, b, c, e, f, i;
- float scaling = 65536.0;
- // Get sums for matrix
- n = x = y = x2 = y2 = xy = 0;
- for(j=0;j<5;j++) {
- n += 1.0;
- x += (float)cal->touch_x[j];
- y += (float)cal->touch_y[j];
- x2 += (float)(cal->touch_x[j]*cal->touch_x[j]);
- y2 += (float)(cal->touch_y[j]*cal->touch_y[j]);
- xy += (float)(cal->touch_x[j]*cal->touch_y[j]);
- }
- // Get determinant of matrix -- check if determinant is too small
- det = n*(x2*y2 - xy*xy) + x*(xy*y - x*y2) + y*(x*xy - y*x2);
- if(det < 0.1 && det > -0.1) {
- // printf("ts_calibrate: determinant is too small -- %f\n\r",det);
- return 1;
- }
- // Get elements of inverse matrix
- a = (x2*y2 - xy*xy)/det;
- b = (xy*y - x*y2)/det;
- c = (x*xy - y*x2)/det;
- e = (n*y2 - y*y)/det;
- f = (x*y - n*xy)/det;
- i = (n*x2 - x*x)/det;
- // Get sums for x calibration
- z = zx = zy = 0;
- for(j=0;j<5;j++) {
- z += (float)cal->lcd_x[j];
- zx += (float)(cal->lcd_x[j]*cal->touch_x[j]);
- zy += (float)(cal->lcd_x[j]*cal->touch_y[j]);
- }
- // Now multiply out to get the calibration for framebuffer x coord
- cal->adjust[0] = (int32_t)((a*z + b*zx + c*zy)*(scaling));
- cal->adjust[1] = (int32_t)((b*z + e*zx + f*zy)*(scaling));
- cal->adjust[2] = (int32_t)((c*z + f*zx + i*zy)*(scaling));
- // printf("%f %f %f\n\r",(a*z + b*zx + c*zy),
- // (b*z + e*zx + f*zy),
- // (c*z + f*zx + i*zy));
- // Get sums for y calibration
- z = zx = zy = 0;
- for(j=0;j<5;j++) {
- z += (float)cal->lcd_y[j];
- zx += (float)(cal->lcd_y[j]*cal->touch_x[j]);
- zy += (float)(cal->lcd_y[j]*cal->touch_y[j]);
- }
- // Now multiply out to get the calibration for framebuffer y coord
- cal->adjust[3] = (int32_t)((a*z + b*zx + c*zy)*(scaling));
- cal->adjust[4] = (int32_t)((b*z + e*zx + f*zy)*(scaling));
- cal->adjust[5] = (int32_t)((c*z + f*zx + i*zy)*(scaling));
- // printf("%f %f %f\n\r",(a*z + b*zx + c*zy),
- // (b*z + e*zx + f*zy),
- // (c*z + f*zx + i*zy));
- // If we got here, we're OK, so assign scaling to a[6] and return
- cal->adjust[6] = (int32_t)scaling;
- return 0;
- }
-
- /**
- * 函数功能: 触摸屏校正函数
- * 输入参数: 无
- * 返 回 值: 0:校正成功
- * 1:校正失败
- * 说 明:无
- */
- uint8_t XPT2046_Touch_Calibrate(void)
- {
- uint8_t i;
- uint16_t usTest_x=0,usTest_y=0;
-
- /* 设定“十”字交叉点的坐标 */
- cal_value.lcd_x[0]=20;
- cal_value.lcd_y[0]=20;
-
- cal_value.lcd_x[1]=20;
- cal_value.lcd_y[1]=LCD_DEFAULT_HEIGTH-20;
-
- cal_value.lcd_x[2]=LCD_DEFAULT_WIDTH-20;
- cal_value.lcd_y[2]=cal_value.lcd_y[1];
-
- cal_value.lcd_x[3]=cal_value.lcd_x[2];
- cal_value.lcd_y[3]=cal_value.lcd_y[0];
-
- cal_value.lcd_x[4]=LCD_DEFAULT_WIDTH/2;
- cal_value.lcd_y[4]=LCD_DEFAULT_HEIGTH/2;
-
- for(i=0; i<5; i++)
- {
- LCD_Clear(0, 0,LCD_DEFAULT_WIDTH, LCD_DEFAULT_HEIGTH, BACKGROUND);
- LCD_DispString_EN(50,120,"Touch Calibrate...",BACKGROUND,BLUE,USB_FONT_24);
- LCD_DispChar_EN(150, 80, i+'1',BACKGROUND,RED,USB_FONT_24);
-
- /* 适当的延时很有必要 */
- XPT2046_DelayUS(200000);
- LCD_DrawCross(cal_value.lcd_x[i],cal_value.lcd_y[i]); //显示校正用的“十”字
- XPT2046_ReadAdc_Smooth_XY(&cal_value.touch_x[i],&cal_value.touch_y[i],1);
- }
-
- if(perform_calibration(&cal_value)==1)
- {
- // printf("Calibration failed.\n\r");
- return 1;
- }
- /* 用原始参数计算出 原始参数与坐标的转换系数。 */
- for(i=0; i<2; i++)
- {
- int xtemp,ytemp,usGap_x,usGap_y;
- xtemp=cal_value.touch_x[2*i];
- ytemp=cal_value.touch_y[2*i];
- // printf("before Calibration x=(%d)-> %d y=(%d)-> %d\n\r",cal_value.lcd_x[2*i],xtemp,cal_value.lcd_y[2*i],ytemp);
-
- usTest_x=(int)((cal_value.adjust[0]+cal_value.adjust[1]*xtemp+cal_value.adjust[2]*ytemp)/cal_value.adjust[6]);
- usTest_y=(int)((cal_value.adjust[3]+cal_value.adjust[4]*xtemp+cal_value.adjust[5]*ytemp)/cal_value.adjust[6]);
- // printf("after Calibration x = %d y=%d\n\r",usTest_x,usTest_y);
-
- usGap_x=(usTest_x>cal_value.lcd_x[2*i])?(usTest_x-cal_value.lcd_x[2*i]):(cal_value.lcd_x[2*i]-usTest_x); //实际X坐标与计算坐标的绝对差
- usGap_y=(usTest_y>cal_value.lcd_y[2*i])?(usTest_y-cal_value.lcd_y[2*i]):(cal_value.lcd_y[2*i]-usTest_y); //实际Y坐标与计算坐标的绝对差
-
- if((usGap_x>10)||(usGap_y>10))
- {
- LCD_Clear(0, 0,LCD_DEFAULT_WIDTH, LCD_DEFAULT_HEIGTH, BACKGROUND);
- LCD_DispString_EN(80,100,"Calibrate fail",BACKGROUND,RED,USB_FONT_24);
- LCD_DispString_EN(110,130,"try again",BACKGROUND,RED,USB_FONT_16);
- XPT2046_DelayUS(1000000);
- return 1;
- }
- }
-
- cal_value.cal_flag = 0xAA55;
- SPI_FLASH_SectorErase(XPT2046_SPIFLASH_ADDR);
- SPI_FLASH_BufferWrite((uint8_t *)&cal_value,XPT2046_SPIFLASH_ADDR, sizeof(XPT2046_Calibration));
-
- LCD_Clear(0, 0,LCD_DEFAULT_WIDTH, LCD_DEFAULT_HEIGTH, BACKGROUND);
- LCD_DispString_EN(50,100,"Calibrate Succed",BACKGROUND,BLUE,USB_FONT_24);
- XPT2046_DelayUS(1000000);
- LCD_Clear(0, 0,LCD_DEFAULT_WIDTH, LCD_DEFAULT_HEIGTH, BACKGROUND);
- return 0;
- }
- /**
- * 函数功能: 获取 XPT2046 触摸点(校准后)的坐标
- * 输入参数: pLCD_x:校准后x的坐标
- * pLCD_y:校准后y的坐标
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:无
- */
- void XPT2046_Get_TouchedPoint(uint16_t *pLCD_x,uint16_t *pLCD_y)
- {
- int xtemp,ytemp;
-
- if(XPT2046_ReadAdc_Smooth_XY(&xtemp,&ytemp,0)==0)
- {
- *pLCD_x=(uint16_t)((cal_value.adjust[0]+cal_value.adjust[1]*xtemp+cal_value.adjust[2]*ytemp)/cal_value.adjust[6]);
- *pLCD_y=(uint16_t)((cal_value.adjust[3]+cal_value.adjust[4]*xtemp+cal_value.adjust[5]*ytemp)/cal_value.adjust[6]);
- }
- else
- {
- *pLCD_x=0xFFFF;
- *pLCD_y=0xFFFF;
- }
-
- }
- /**
- * 函数功能: 在LCD指定位置画一个大点(包含9个小点)
- * 输入参数: x:x坐标
- * y:y坐标
- * usColor:点的颜色
- * 返 回 值: 无
- * 说 明:无
- */
- void Palette_draw_point(uint16_t x, uint16_t y,uint16_t usColor)
- {
- LCD_SetPointPixel ( x-1, y-1, usColor );
- LCD_SetPointPixel ( x, y-1, usColor );
- LCD_SetPointPixel ( x+1, y-1, usColor );
- LCD_SetPointPixel ( x-1, y, usColor );
- LCD_SetPointPixel ( x, y, usColor );
- LCD_SetPointPixel ( x+1, y, usColor );
- LCD_SetPointPixel ( x-1, y+1, usColor );
- LCD_SetPointPixel ( x, y+1, usColor );
- LCD_SetPointPixel ( x+1, y+1, usColor );
- }
- /******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/
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