GT911电容触摸屏使用

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注:转载于https://blog.csdn.net/qlexcel/article/details/99696108

一、介绍与硬件连接

GT911、GT928、GT9147都属于GT9系列非单层多点触控芯片,他们支持的触控点数不同(GT928支持10个点、GT911支持5个点)、驱动和感应通道也可能不同。可是他们的寄存器和IIC通讯时序是相同的,也就是说驱动程序是兼容的。

与主机的接口共有6PIN,分别为:VDD、GND、SCL、SDA、INT、RESET。INT、RESET不需要接上下拉电阻,可与主机直连。SCL、SDA需要接上拉电阻4.7K,毕竟400KHz的通信频率,没有上拉可能导致SCL、SDA边沿不够陡峭。

RST是复位引脚,拉低100us以上,即可复位。正常工作时,应该保持拉高。

INT是GT9xx的触摸信号输出引脚,在正常工作时,主机端要设置为悬浮输入,即不上下拉(GT9xx的驱动能力有限,如果外部上下拉,GT9xx可能驱动不了)。当有触摸发生时,INT引脚会输出上升沿或下降沿(内部寄存器可以配置),主机端可以一直读取INT脚的电平信号,也可以用端口外部中断检测。

二、初始化

1、第一步,GT9xx的IIC地址选择

GT9 系列在通信中始终作为从设备,其I2C设备地址由7 位设备地址加1 位读写控制位组成,高7 位为地址,bit 0为读写

控制位。GT9 系列有两个从设备地址可供选择:

在这里插入图片描述

设置方法为:

把RST、INT引脚配置为输出模式。

A、把RST、INT拉低,延时10ms,把INT拉高,延时100us,把RST拉高,就可以把IIC地址设为0x28/0x29

在这里插入图片描述

B、把RST、INT拉低,延时10ms,把RST拉高,就可以把IIC地址设为0xBA/0xBB

在这里插入图片描述

2、第二步,把INT设置为悬浮输入模式(如果要用外部中断检测INT,也要在这里配置好),RST保持拉高输出。

3、第三步,更新GT9xx寄存器配置,如果不需要更新,可以直接跳过。

1)、往控制命令寄存器(0x8040)写入2,软复位GT9xx。

2)、把寄存器配置数组写入(0x8047-0x8100),一共186个寄存器,这些寄存器的功能可以查看数据手册。需要注意的是:

A,0X8047寄存器用于指示配置文件版本号,程序写入的版本号,必须大于等于GT9xx本地保存的版本号,才可以更新配置,否则当前写入配置无效。

B,0X80FF寄存器用于存储校验和,使得0X8047-0X80FF之间所有数据之和为0,如果校验不通过,当前配置无效。

C,0X8100用于控制是否将配置保存在本地,写0,则不保存配置,写1则保存配置。

3)、往控制命令寄存器(0x8040)写入0,结束软复位。

4、完成初始化过程。

三、读取触摸点坐标值

当有触摸发生时,GT9xx会有3个提示:

1、INT会输出上升沿或下降沿信号。

2、状态寄存器0x814E的最高位(buffer状态位)的值变为1,表示数据已准备好。

3、状态寄存器0x814E的低4位的值会变为触摸点个数,提示有多少个点被按下。

读完坐标后,要把0x814E寄存器清为0,表示坐标点已读。否则GT9xx会一直输出INT信号,不继续检测触摸。切记!

因此对应的,我们有3种读取方法:

1、轮询读取0x814E寄存器的值,如果最高位(buffer状态位)的值变为1,则依照低4位来读取相应个数的坐标值,读完后把0x814E寄存器清为0。如果最高位为0,则退出,继续下一次检测。

2、使用INT中断,当有触摸发生,INT输出信号触发外部中断。在中断服务程序中读取0x814E的低4位得到触摸点数,再去读取相应个数的坐标值,读完后把0x814E寄存器清为0。

3、使用IIC的DMA,因为IIC的通信频率是400K,假如只有一个触摸点,那么把这个触摸点的坐标读出来需要:S+ADR_W+ACK+Reg_H+ACK+Reg_L+ACK+E+S+ADR_R+ACK+DATA_1+ACK+DATA_2+ACK+DATA_3+ACK+DATA_4+NACK+E,一共76*1/400,190us,还没有加上检测的时间,因此直接读取IIC的效率是很低的。使用DMA的方式,只需要把数据放入、取出就可以了,时间可以缩短到几个us。具体方法是,开两个DMA通道,一个用于发送,一个用于接收。发送通道负责S+ADR_W+ACK+Reg_H+ACK+Reg_L+ACK+E,接收通道负责S+ADR_R+ACK+DATA_1+ACK+DATA_2+ACK+DATA_3+ACK+DATA_4+ACK+DATA_5+ACK+DATA_6+NACK+E,根据自己的使用情况确定好需要读取多少个坐标,比如只需要读取1个坐标点,那么从0x804E开始读6个字节就行了,读出来后根据0x804E的值来判断坐标是否有效,如果有效,这6个字节的后4位就是坐标值,取完坐标值,再通过DMA发送通道清除0x804E。

四、其他提示

1、GT9xx的触摸检测频率为100Hz,因此使用DMA或者轮询时,读取频率为100Hz就可以了,读再快也没有意义了。

2、检测触摸是否一直按着没放,需要做一下额外的处理。假如按下了一个点,一直不放,读取频率为100Hz,发生的情况如下:触摸按下后,0x814E的最高位会变为1,读取坐标后,把0x814E清为0,再去读取0x814E,0x814E的最高位会变为0,过一会儿读到的0x814E的最高位才会变为1。也就是说,读完坐标,清零0x814E后,要等一会儿触摸点才能准备好,即0x814E的最高位被清零后,要等一会儿才变为1,可是这段时间内,触摸一直是按下状态的。0x814E值的变化情况如下:

在这里插入图片描述

如果不处理的话,一直按下的状态就会变为按下放开、按下放开。。。

因此处理为:

定义按下状态变量Press_Sta,按下计数变量Press_Times。

当0x814E的最高位变为1时,Press_Sta=1表示被按下,同时Press_Times=0。

当0x814E的最高位变为0时,Press_Times++。当Press_Times>8,Press_Sta=0表示触摸放开。(8可以自己调整)

编程手册链接:https://download.csdn.net/download/qq_33822946/10753049