触摸屏的校准与坐标变换

 最近做了一点触摸屏的驱动工作，总结了一下，触摸屏的校准的核心其实就是坐标的变换问题。

下面将触屏校准的思路简单记录一下：

第一步，记录LCD的4个角上的Touch坐标值（不是LCD坐标值，而是Touch传出来的坐标值）

(x1,y1) ----- (x2,y2) | | | | | | (x4,y4) ----- (x3,y3)

第二步，根据这4个点判断触屏的坐标原点的位置，思路如下：

1. 校准坐标值，即如果x1，x2，x3，x4中任意二者之间误差在某个值（如：20）以内，则将这二者置为一致；y坐标做一样的处理。

2. 得到最小的x，y值，找到（x，y）与4个角的哪一个重叠，如此就找到了原点。

找原点的示例代码如下：

/* Check touch screen coordinate origin point location */ /* It should be in (4 corner) : */ /* 1 -- 2 */ /* 4 -- 3 */ int check_origin_point(void) { /* Get the minimal X,Y */ u16 minX = astLeftTop.x; u16 minY = astLeftTop.y; minX = min(astRightTop.x, minX); minX = min(astRightBottom.x, minX); minX = min(astLeftBottom.x, minX); minY = min(astRightTop.y, minY); minY = min(astRightBottom.y, minY); minY = min(astLeftBottom.y, minY); /* Adjust the 4 standard points X values */ if ((astRightTop.x >= (minX - TOUCH_DIFF_MAX)) && (astRightTop.x <= (minX + TOUCH_DIFF_MAX))) astRightTop.x = minX; if ((astRightBottom.x >= (minX - TOUCH_DIFF_MAX)) && (astRightBottom.x <= (minX + TOUCH_DIFF_MAX))) astRightBottom.x = minX; if ((astLeftTop.x >= (minX - TOUCH_DIFF_MAX)) && (astLeftTop.x <= (minX + TOUCH_DIFF_MAX))) astLeftTop.x = minX; if ((astLeftBottom.x >= (minX - TOUCH_DIFF_MAX)) && (astLeftBottom.x <= (minX + TOUCH_DIFF_MAX))) astLeftBottom.x = minX; /* Adjust the 4 standard points Y values */ if ((astRightTop.y >= (minY - TOUCH_DIFF_MAX)) && (astRightTop.y <= (minY + TOUCH_DIFF_MAX))) astRightTop.y = minY; if ((astRightBottom.y >= (minY - TOUCH_DIFF_MAX)) && (astRightBottom.y <= (minY + TOUCH_DIFF_MAX))) astRightBottom.y = minY; if ((astLeftTop.y >= (minY - TOUCH_DIFF_MAX)) && (astLeftTop.y <= (minY + TOUCH_DIFF_MAX))) astLeftTop.y = minY; if ((astLeftBottom.y >= (minY - TOUCH_DIFF_MAX)) && (astLeftBottom.y <= (minY + TOUCH_DIFF_MAX))) astLeftBottom.y = minY; /* check which one is origin point */ if (astLeftTop.x == minX && astLeftTop.y == minY) return 1; if (astRightTop.x == minX && astRightTop.y == minY) return 2; if (astRightBottom.x == minX && astRightBottom.y == minY) return 3; if (astLeftBottom.x == minX && astLeftBottom.y == minY) return 4; return -1; }

 

第三步，判断触摸屏的坐标类型：

可能的坐标类型有8种，列举如下：

CS-0： 0 —X1 | Y1 CS-1： 0 —Y1 | X1 CS-2： X1 —0 | Y1 CS-3： Y1 —0 | X1 CS-4： Y1 | X1 —0 CS-5： X1 | Y1 —0 CS-6： Y1 | 0 —X1 CS-7： X1 | 0 —Y1

根据原点位置和4个点的坐标可以判断当前touch screen的坐标类型（其实就是知道触屏是怎么放的）：

如果(x1,y1)为坐标原点 if (x1 == x2) && (y1 < y2) CS-0 else CS-1 如果(x2,y2)为坐标原点 if (x1 > x2) && (y1 == y2) CS-2 else CS-3 如果(x3,y3)为坐标原点 if (x4 > x3) && (y4 == y3) CS-4 else CS-5 如果(x4,y4)为坐标原点 if (x3 > x4) && (y4 == y3) CS-6 else CS-7

得到了当前触屏的坐标类型，LCD的坐标类型又是已知的（如：CS-0）就能知道3个信息：

1）X，Y坐标是否需要对调（坐标旋转）

2）X坐标是否需要折叠

3）Y坐标是否需要折叠

记住：坐标变换遵循先旋转，后折叠的计算方法

 

第四步，坐标值计算：

把其他坐标转换成CS-0类型的标准坐标的计算方法：

  (x', y'): 参考坐标系中的坐标 (x, y): 实际坐标系中的坐标 CS-0： x' = x, y' = y CS-1： x' = y, y' = x CS-2： x' = xmax - x, y' = y CS-3： x' = ymax - y, y' = x CS-4： x' = xmax - x, y' = ymax - y CS-5： x' = ymax - y, y' = xmax - x CS-6： x' = x, y' = ymax - y CS-7： x' = y, y' = xmax - x

 xmax，ymax就是折叠轴。

 

第五步，坐标伸缩：

因为LCD尺寸像素与TouchScreen的采样值是不一样的，所以需要坐标伸缩：

  x伸缩系数 = (x坐标距离/x像素值) y伸缩系数 = (y坐标距离/y像素值) x"=x' * x伸缩系数 y"=y' * y伸缩系数

好了，方法大概就是这样了，当然，最后还需要一个中心点来判断校准结果是否正确。。。。