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遠低于普通的電阻觸摸屏，但在工業(yè)場合，需要的按鍵一般只有幾個，而且觸摸范圍也有限，所以該觸摸屏完全能滿足實際需要，實現(xiàn)所需功能，而且保證達到規(guī)定的穩(wěn)定性和可靠性。 系統(tǒng)的設計目前工業(yè)現(xiàn)場需要液晶屏進行顯示的場合越來越多，有時一屏顯示不夠，需要翻頁，還可能需要通過液晶屏按鍵進行相應的控制。采用昂貴的工業(yè)控制機對液晶觸摸屏進行控制的作法因性價比太低而造成資源浪費。所以本文選用一款基于80C186處理器的嵌入式控制模塊SOM-2386，并在此模塊的基礎上設計開發(fā)底板對液晶觸摸屏進行控制。 一、硬件簡介 SOM-2386模塊在一塊比名片還小的板子上實現(xiàn)了幾乎工業(yè)計算機所需要的一切功能。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，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；支持標準IDE接口、兩個串口；并在一片閃存上集成了系統(tǒng)BIOS和1.44M閃存電子軟盤，BIOS與標準PC規(guī)范兼容，可以直接運行DOS軟件，還集成了虛擬顯示技術，用戶可獲得與本地PC的DOS環(huán)境完全相仿的效果。 不過，該模塊雖然功能眾多，但要想開發(fā)出自己的程序，還需自己設計出開發(fā)底板，在創(chuàng)建開發(fā)環(huán)境的同時，還得滿足應用系統(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、硬件設計及驅(qū)動程序開發(fā) 底板設計過程中，液晶屏接口、串口和IDE接口只需按照SOM-2386模塊的總線定義進行對應的連接和相關設計即可，觸摸屏接口則需根據(jù)所選觸摸屏的結構進行設計。 因采用的觸摸屏分辨率為20×12，有（20+12）根地址/數(shù)據(jù)線，因此相應的接口也應據(jù)此設計。而且，觸摸屏的驅(qū)動程序也要單獨編寫，為使程序編寫方便，設計過程中也要注意有關細節(jié)。 觸摸屏的驅(qū)動程序方面，采用的是行列掃描的方法來確定被按下的位置。先對20行分別送出低電平“0”，然后逐次掃描12列。當某個行列交叉的位置被按下時，對該行送出低電平“0”，則掃描到該列的時候就會得到低電平“0”；若未按下，則會得到高電平“1”。 對20行進行掃描時，CPU發(fā)送的數(shù)據(jù)先通過鎖存器74LS273進行鎖存，然后再輸出；而掃描后的結果，則先通過八雙向緩沖器74LS245，再返回給CPU。其中行列掃描的地址是由邏輯芯片進行控制的。在電路設計時，應使觸摸屏的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程中產(chǎn)生順序混亂，造成處理的麻煩。同時，在對按下位置的判斷過程中，還應像對鍵盤的按鍵處理一樣，進行去抖處理，以去除干擾的影響。 三、應用程序的開發(fā)、調(diào)試和應用 系統(tǒng)開發(fā)底板設計好之后，即可進行應用程序的開發(fā)及調(diào)試。 1．應用程序的開發(fā)與調(diào)試 應用程序的開發(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。 選定軟件開發(fā)環(huán)境后，即可建立自己的工程，進行程序的編寫和調(diào)試。在此過程中，必須注意以下幾點： （1）程序類型 必須選擇程序類型為dos：dos（standard），以及浮點模擬：emulation。 （2）項目編譯處理器類型 必須設置項目的編譯處理器類型為80C186，不能選擇其他處理器。 （3）內(nèi)存模式 內(nèi)存模式若設置的不合適，則在程序的編譯和鏈接過程中可能會出現(xiàn)錯誤。若在程序的調(diào)試過程中，出現(xiàn)有很多鏈接錯誤，而其中的絕大部分是關于調(diào)用自己編寫的函數(shù)庫中的函數(shù)的問題，這時就要考慮一下內(nèi)存模式的設置了。一般情況下，若開始時內(nèi)存的設置為小模式，將其改為大模式后可解決問題，不會再出現(xiàn)類似的鏈接錯誤。 設置好項目工程的所有選項，并編譯程序沒有錯誤后，即可將程序下載到開發(fā)底板中，進行遠程調(diào)試。程序的下載和遠程調(diào)試可通過串口進行。通過TDConfiguration（開始—程序—BorlandC++4.5—TDConfiguration）設置好串口的參數(shù)后，點擊BorlandC++4.5開發(fā)環(huán)境下的菜單Tool—TurboDebugger即可啟動。待程序下載到目標板后，就可以開始程序的遠程調(diào)試，可以單步或全速運行，也可設置斷點、觀察變量等，這同本地調(diào)試一樣方便。 需特別注意的是，程序的編寫和編譯雖然可以在任何一種Windows操作系統(tǒng)下進行，但如果是在基于SOM-2386控制模塊的開發(fā)底板上運行，那么程序的下載和遠程調(diào)試就必須在Windows98下進行，在其他Windows操作系統(tǒng)下一般不能正常、快速地運行。 2．應用程序的應用 將程序開發(fā)好并下載到目標板后，可通過SOM-2386控制模塊中集成的系統(tǒng)BIOS中的虛擬顯示技術，將程序從開發(fā)時使用的IDE設備拷貝到閃存電子盤中，同時修改目標板的批處理文件autoexec.bat，并取下IDE設備。加電后即可從閃存電子盤自動運行開發(fā)好的應用程序。 將開發(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，實現(xiàn)其顯示、翻頁及控制功能。 四、結語 本文所介紹的液晶觸摸屏及其開發(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)成功應用于多個工業(yè)現(xiàn)場。