摘要：RA8806點矩陣液晶顯示控制器內(nèi)置字庫,、觸摸屏和鍵盤接口，具有功能強,、移植性強,、性價比高的特點，比其他同類產(chǎn)品更受設計人員歡迎,。采用RA8806控制器的LCD可以充分滿足STM32嵌入式系統(tǒng)的各種液晶顯示需求,，為了實現(xiàn)這一目的，給出了在STM32上驅(qū)動該控制器的方法,、觸摸屏校準的思路及部分程序,，并在實驗中得以實現(xiàn)。
關鍵詞：RA8806,；LCD,；STM32；液晶觸摸屏
0 引言
在現(xiàn)代電子設備中，觸摸屏的應用使電子設備更智能化,、人性化,。在手機、導航儀,、電子儀器,、咨詢終端等設備中，作為信息交流的媒介,，觸摸屏具有界面編程靈活,、反應速度快、功耗低,、體積小的特點,。
RA8806是一個文字與繪圖模式相結(jié)合的點矩陣液晶顯示控制器，最大能驅(qū)動640×240或320×480分辨率的LCD液晶觸摸屏,，可以顯示文字,、圖片、符號等復雜信息,，支持文字,、圖片混合顯示和區(qū)域卷動，支持90°,，180°,，270°的文字旋轉(zhuǎn)顯示,，支持4／8 b的8080和6800系列兩種MPU接口,，提供4×8或8×8的鍵盤掃描接口，提供使用者自行創(chuàng)建字型及符號的功能,，可以進行文字對齊,、設置粗體字、設置行間距和LCD對比度,、背光調(diào)節(jié),。
STM32系列嵌入式芯片是常用的微控制器芯片，本文使用的是內(nèi)核為32位CotrexTM-M3的STM32F103,，并行LCD接口兼容8080／6800模式,，通過配置FSMC來連接LCD。在實驗中還把UCGUI軟件移植入STM32F103中,，UCGUI是一種嵌入式系統(tǒng)中常用的圖形支持軟件,，適用于各種尺寸的LCD，將UCGUI軟件移植入微控制器可以方便的繪制圖形,、文字,、控件等人機交互界面元素。
1 RA8806數(shù)據(jù)總線接口方式
常見的RA8806是用I／O或總線方式與單片機或嵌入式系統(tǒng)連接，本文采用的是320×240分辨率的RA8806控制器觸摸屏以總線方式與STM32F103連接,，連接的電路如圖1所示,。
在設計中將BUSY引腳9空置，復位引腳11接高電平,，可以通過STM32F130復位完成整個電路復位,。RA8806和STM32F103都是采用了Intel 8080模式連接，數(shù)據(jù)總線寬度為8 b,。
2 軟件設計
2．1 軟件初始化
系統(tǒng)軟件初始化包括STM32F103初始化,、UCGUI初始化和RA8806控制器初始化，在STM32F103初始化中FSMC的配置為：
在RA8806控制器中,，觸摸屏有自動模式和手動模式兩種,，自動模式和手動模式中，都可以通過觸碰產(chǎn)生中斷讀取觸碰坐標值,，手動模式還可以通過輪詢觸碰事件讀取坐標,，在實驗中采用的是手動模式中的輪詢方式，這種方式的流程圖如圖2所示,。在初始化RA8806時,，寄存器TPCR1，TPCR2,，INTR須按流程圖設置,，DWWR=AWRR=0x27，DWHR=AWBR=0xEF,，其他寄存器默認設置,。
2．2 觸摸屏坐標
觸摸屏的坐標分為邏輯坐標和物理坐標，邏輯坐標為用戶觸摸是手指所點擊屏幕的坐標,，物理坐標為觸摸屏顯示的實際坐標,，邏輯坐標和物理坐標比較接近，如果相差太多就需要校準,。
RA8806是通過一個10位的A／D轉(zhuǎn)換器連接4線電阻式觸摸屏,，用戶觸摸后產(chǎn)生的邏輯坐標存于TPXR，TPYR和TPZR 3個寄存器中,，TPXR中存放了x軸坐標的高8位,，TPYR中存放了y軸坐標的高8位，TPZR的bit[1：0]是x軸的低二位,，bit[3：2]是y軸的低二位,。
為了便于處理邏輯坐標，將TPXR和TPYR寄存器的數(shù)據(jù)左移2位進行計算,，再分別取出TPZR寄存器中的低二位進行或運算,，得出x,，y軸的坐標。這個邏輯坐標不能直接顯示,，需要進行校準處理后根據(jù)觸摸屏的大小轉(zhuǎn)換為物理坐標顯示,，設計程序如下：
如果用戶觸摸的范圍超出了設定的顯示窗口，就需要對邏輯坐標(x,，y)進行判斷,，如果超出了范圍，邏輯坐標無效,，就將鼠標設置到對應的邊緣,，反之邏輯坐標有效。
2．3 觸摸屏校準
由于觸摸屏自身的性能不好,，或使用一段時間后會發(fā)現(xiàn)邏輯坐標和物理坐標的偏差越來越大,，坐標不準造成誤操作影響用戶使用，這樣就要通過校準程序來減少誤差,。電阻式觸摸屏的電壓成線性均勻分布,，假設觸摸屏上一點的邏輯坐標為(xA，yA),，對應的物理坐標為(xDA,，yDA)，由電阻式觸摸屏的線性特性可知,，任意一點B的邏輯坐標可以用下面公式表示：
只需在觸摸屏上取3個物理坐標已知的點A,，B，C,，這3個點應該分布均勻不靠近邊緣以免不準確,，通過讀取TPXR，TPYR,，TPZR寄存器讀出邏輯坐標求出Kx,，Ky,，求出Kx,，Ky后由式(1)校準邏輯坐標與物理坐標，圖3(a)為校準的界面,，圖3(b)為校準后計算的Kx,，Ky，由圖可以看出兩個系數(shù)都接近于1,，說明觸摸屏的坐標誤差比較小,。
3 結(jié)語
RA8806控制器在軟件設計上方便、靈活,，能滿足開發(fā)人員對中等尺寸觸摸屏控制器的要求,，豐富的功能和較高的性價比使RA8806控制器的LCD在市場上有很大的優(yōu)勢,，基于RA8806的觸摸屏與STM32嵌入式系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)總線方式相結(jié)合，可以構造出理想的人機交互界面,，具有廣闊的應用領域,。