JZ2440 ADC和触摸屏学习笔记
裸机系列代码地址：链接：http://pan.baidu.com/s/1pLHOd0v 密码：4x5s
S3C2440的CMOS模数转换器可以接收8个通道的模拟信号输入，并将它们转换成10位的二进制数据
S3C2440的触摸屏接口向外提供4个控制引脚（XP,XM,YP,YM）与触摸屏的直接相连。S3C2440的ADC和触摸屏机构图如下所示
图中有两个中断信号：INT_ADC,INT_TC，前者表示A/D转换已经完成，后者表示触摸屏被按下了，或者弹起了。
在使用触摸屏是AIN[7:4]被用来和触摸屏相连，所以只有剩下的AIN[3:0]可以作为普通A/D转换通道用，不使用触摸屏时AIN[7:0]均可用作普通A/D转换通道
ADC的启动方式有两种：1、手工启动，第一次转换是使用
2、读结果时就自动启动下一次转换，除第一次转换外使用
也有两种方法得知转换结束：1、查询状态位
2、转换结束时发出中断INT_ADC_S
下面看一看ADC和触摸屏使用时主要使用的寄存器
ADCCON寄存器格式
[15]:只读，A/D转换结束标志。0=正在转换，1=转换结束
[14]:决定A/D转换器的时钟是否使用预分频。0=不使用，1=使用。通常情况需要使用预分频
[13:6]:预分频系数PRSCVL，取值0~255，A/D时钟=PCLK/(PRSCVL)。注意：A/D时钟必须小于PCLK的1/5
[5:3]:选择进行AD转换的通道
[2]:选择静态模式，0=正常模式，1=静态模式
[1]:读数据时是否启动下一次转换。0=不启动，1=启动
[0]:启动A/D转换。0=无作用，1=启动（真正转换开始时，此位被置0）
ADCDAT0寄存器格式
[15]:对于触摸屏，使用“等待中断模式”时，0=触摸屏被按下，1=触摸屏没有被按下
[14]:决定是否使用自动（连续）X/Y轴坐标转换模式
[13:12]:手动X/Y轴坐标转换模式
[11:10]:保留
[9:0]:x轴坐标转换数值
ADCDAT1数据格式和ADCDAT0相似
ADCTSC寄存器格式
[8]:表示检测的中断类型。0=触点按下中断，1=触点松开中断
[7]:0=YM驱动禁止（高阻），1=YM驱动使能（接地）
[6]:0=YP驱动禁止（接外部电压），1=YP驱动使能（接模拟输入）
[5]:0=XM驱动禁止（高阻），1=XM驱动使能（接地）
[4]:0=XP驱动禁止（接外部电压），1=XP驱动使能（接模拟输入）
[3]:PULL_UP,XP上拉使能，0=禁止上拉，1=使能上拉
[2]:AUTO_PST,是否使用自动（连续）X/Y轴坐标转换模式，0=普通模式，1=自动转换模式
[1:0]:手动量测X,Y轴坐标。00=无操作模式，01=量测x轴，10=量测y轴，11=等待中断模式
等待中断模式，如下为等待中断模式的触摸屏等效电路图，ADCTSC寄存器的设置参考此图
图中，S4，S5闭合，S1，S2，S3断开，即YM接地，XP上拉，XP作为模拟输入，YP作为模拟输入，XM高阻
从图中可知，设置ADCTSC寄存器为0xd3即可令触摸屏处于等待中断模式，这时，它在等待触摸屏被按下或是等待弹起。触摸屏
按下时产生INT_TC中断，弹起时亦产生此中断。
自动（连续）X/Y轴坐标转换模式
设置ADCTSC寄存器为0x0c进入此模式，触摸屏控制器就会自动转换触点的x，y坐标值，并分别写入ADCDAT0和ADCDAT1寄存器中
然后发出INT_ADC中断
对于普通转换模式，分离的x/y轴坐标转换模式，自动（连续）X/Y轴坐标转换模式，都可以通过ADCDLY寄存器来设置采样的延时时间
触摸屏的程序流程图和控制的状态转移图如下所示
下面是一个触摸屏的实例程序
Makefile 文件
objs:= head.o init.o main.o irq.o
adcts.bin: $(objs)
arm-linux-ld -Tadc_ts.lds -o adcts_elf $^
arm-linux-objcopy -O binary -S adcts_elf $@
arm-linux-objdump -D -m arm adcts_elf > adcts.dis
%.o:%.c
arm-linux-gcc -Wall -O2 -c -o $@ $<
%.o:%.s
arm-linux-gcc -Wall -O2 -c -o $@ $<
clean:
rm -f adcts_elf adcts.dis adcts.bin *.o
SECTIONS {
. = 0x30000000;
.text : { *(.text) }
.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata)}
.data ALIGN(4) : { *(.data) }
.bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(COMMON) }
}
.text
.global _start
_start:
b reset
HandleUndef:
b HandleUndef
HandlerSWI:
b HandlerSWI
HandlePrefetchAbort:
b HandlePrefetchAbort
HandleDataAbort:
b HandleDataAbort
HandleNotUsed:
b HandleNotUsed
b HandleIRQ /*中断向量表的位置必须固定，即 b HandleIRQ运行位置必须在0x18处*/
HandleFIQ:
b HandleFIQ
reset:
ldr sp,=4096 /*设置C函数使用的栈*/
bl disable_watch_dog
msr cpsr_c,#0xd2 /*进入中断模式*/
ldr sp,=3072 /*设置中断模式栈指针*/
msr cpsr_c,#0xd3 /*进入系统模式*/
ldr sp,=4096 /*设置系统模式栈指针*/
msr cpsr_c,#0x5f /*开IRQ中断，这之后程序可以响应中断*/
bl init_clock /*设置系统时钟，使得uart使用PCLK为50MHZ*/
bl memsetup /*初始化存储控制器使得SDRAM可用*/
bl copy_steppingstone_to_sdram /*将代码复制到SDRAM中*/
ldr pc,=on_sdram /*地址相关代码，从这里开始程序在SDRAM中运行*/
on_sdram:
ldr sp,=0x34000000 /*设置代码在SDRAM中运行时的栈*/
bl init_uart0 /*初始化串口0*/
bl main
bl halt_loop
halt_loop:
b halt_loop
HandleIRQ:
sub lr,lr,#4
stmdb sp!,{r0-r12,lr}
ldr lr,=int_return
ldr pc,=EINT_Handle
int_return:
ldmia sp!,{r0-r12,pc}^#include "s3c2440.h"
void disable_watch_dog(void)
{
WTCON = 0x53000000;
}
/*注意这里必须用这种方式，用数组循环赋值的方式不可取*/
void memsetup(void)
{
volatile unsigned long *p = (volatile unsigned long *)0x48000000;
/* 这个函数之所以这样赋值，而不是像前面的实验(比如mmu实验)那样将配置值
* 写在数组中，是因为要生成”位置无关的代码”，使得这个函数可以在被复制到
* SDRAM之前就可以在steppingstone中运行
*/
/* 存储控制器13个寄存器的值 */
p[0] = 0x22011110; //BWSCON
p[1] = 0x00000700; //BANKCON0
p[2] = 0x00000700; //BANKCON1
p[3] = 0x00000700; //BANKCON2
p[4] = 0x00000700; //BANKCON3
p[5] = 0x00000700; //BANKCON4
p[6] = 0x00000700; //BANKCON5
p[7] = 0x00018005; //BANKCON6
p[8] = 0x00018005; //BANKCON7
/* REFRESH,
* HCLK=12MHz: 0x008C07A3,
* HCLK=100MHz: 0x008C04F4
*/
p[9] = 0x008C04F4;
p[10] = 0x000000B1; //BANKSIZE
p[11] = 0x00000030; //MRSRB6
p[12] = 0x00000030; //MRSRB7
}
void copy_steppingstone_to_sdram(void)
{
unsigned int *pdest = (unsigned int *)0x30000000;
unsigned int *psrc = (unsigned int *)0x00000000;
while(psrc<(unsigned int *)4096)
{
*pdest = *psrc;
pdest++;
psrc++;
}
}
void init_clock(void)
{
#define MPLL_200MHZ ((0x5c<<12)|(0x01<<4)|(0x02))
CLKDIVN = 0x03;
__asm__(
"mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0\n" /* 读出控制寄存器 */
"orr r1, r1, #0xc0000000\n" /* 设置为“asynchronous bus mode” */
"mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0\n" /* 写入控制寄存器 */
);
MPLLCON = MPLL_200MHZ;
}
void init_uart0(void)
{
GPHCON = 0xa0; /*GPH2，GPH3用作TXD0，RXD0*/
GPHUP = 0x0c; /*GPH2,GPH3内部上拉*/
#define UART_PCLK 50000000
#define baurd 115200
#define UART_BRD ((UART_PCLK/(baurd*16)) -1 )
ULCON0 = 0x03; /*数据位数为8，一个停止位，无奇偶校验*/
UCON0 = 0x05; /*查询方式，UART时钟源为PCLK*/
UFCON0 = 0x00; /*不使用FIFO*/
UMCON0 = 0x00; /*不使用流控*/
UBRDIV0 = UART_BRD; /*波特率为115200*/
}#include "s3c2440.h"
#define TXD0READY (1<<2)
#define RXD0READY (1)
#define ADC_START (1 << 0)
#define PRESCALE_EN (1 << 14)
#define PRSCVL(x) ((x) << 6)
void putcc(char c)
{
while( !(UTRSTAT0 & TXD0READY));
UTXH0 = c;
}
unsigned char getcc(void)
{
while(!(UTRSTAT0 & 1));
return URXH0;
}
void putstring(char *p)
{
while(*p != '\0')
{
putcc(*p);
p++;
}
}
static void isr_tc(void)
{
if(ADCDAT0 & 0x8000)
{
putstring("stylus up\n\r");
ADCTSC = 0xd3; /*进入等待中断模式，检测触电按下*/
}
else
{
putstring("stylus down\n\r");
ADCTSC = 0x0c; /*进入自动X/Y连续转换模式*/
ADCCON |= ADC_START; /*开启ADC转换*/
}
/*清除中断*/
SUBSRCPND |= BIT_SUB_TC;
SRCPND |= BIT_ADC;
INTPND |= BIT_ADC;
}
static void isr_adc(void)
{
int x,y;
x = (int)(ADCDAT0 & 0x3ff);
y = (int)(ADCDAT1 & 0x3ff);
char ptx[4]={'\0','\0','\0','\0'};
char pty[4]={'\0','\0','\0','\0'};
ptx[0]=x/100+'0';
ptx[1]=(x%100)/10+'0';
ptx[2]=x%10+'0';
pty[0]=y/100+'0';
pty[1]=(y%100)/10+'0';
pty[2]=y%10+'0';
putstring(ptx);
putstring("\n\r");
putstring(pty);
putstring("\n\r");
ADCTSC = 0x1d3;; /*进入等待中断模式，检测触电松开*/
/*清除中断*/
SUBSRCPND |= BIT_SUB_ADC;
SRCPND |= BIT_ADC;
INTPND |= BIT_ADC;
}
void EINT_Handle(void)
{
if(SUBSRCPND & BIT_SUB_TC) /*如果是TC中断，则进入TC中断的处理函数*/
isr_tc();
if(SUBSRCPND & BIT_SUB_ADC) /*如果是ADC中断，则进入ADC中断的处理函数*/
isr_adc();
}
void Test_Ts(void)
{
INTMSK &= ~BIT_ADC; // 开启ADC总中断
INTSUBMSK &= ~(BIT_SUB_TC); // 开启INT_TC中断，即触摸屏被按下或松开时产生中断
INTSUBMSK &= ~(BIT_SUB_ADC); // 开启INT_ADC中断，即A/D转换结束时产生中断
INTMOD &= ~BIT_ADC;
// 使能预分频功能，设置A/D转换器的时钟 = PCLK/(49+1)
ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(49);
/* 采样延时时间 = (1/3.6864M)*50000 = 13.56ms
* 即按下触摸屏后，再过13.56ms才采样
*/
ADCDLY = 50000;
ADCTSC = 0xd3; /* 进入"等待中断模式"，等待触摸屏被按下 */
}#include "s3c2440.h"
extern void Test_Ts(void);
extern void putstring(char *);
int main()
{
Test_Ts();
while(1);
return 0;
}