论文总字数：18853字

摘 要

操作简单的触摸屏在许多设备上是必备部件。触摸屏自身重量很轻，非常的省空间大小，并且触摸屏可以直接控制屏幕的显示，非常方便，因而得到广泛应用。

本文以STM32开发板为基础硬件开发平台。通过其FSMC接口扩展LCD触摸屏，开发触摸屏的坐标采集程序和LCD显示驱动程序，实现触摸和显示互动。硬件设计主要采用四线式电阻触摸屏，通过本身的A/D转换器实现触摸屏控制效果。软件设计主要采用C语言的程序实现，设计模块包括彩色显示、系统坐标获取、系统坐标校准等。硬件器件和软件编码的同时工作得以将本次课题完美完成。

通过一段时间的研究开发，终于将电阻式触摸屏研究完成，本课题实现了显示屏的彩色显示、触摸屏的触摸画板功能。

关键词：STM32F103；触摸屏；TFT;FSMC

Design of touch screen driver based on STM32

Abstract

Simple touch screens are sure to become mainstream. Touch screen itself is relatively light, can effectively save space, at the same time touch screen directly to the screen operation control, very convenient and comfortable.

Based on the STM32 development board, the LCD touch screen is extended through its FSMC interface, and the coordinate acquisition program of touch screen and the LCD display driver are developed to realize touch and display interaction. The hardware design mainly adopts the four wire resistance touch screen, and realizes the touch screen control effect through the A/D converter. The software design is mainly implemented by C language. The design modules include color display, system coordinate acquisition, system coordinate calibration and so on. The hardware component and software coding work simultaneously to complete the subject perfectly.

Through a period of research and development, finally, the research of resistive touch screen is completed. Each module of the touch screen is designed and prepared, and the display and requirements tasks of the touch screen are completed.

Key Words: STM32F103Z; Touch screen; TFT;FSMC

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 引言 1

1.1 课题背景 1

1.2 触摸屏发展现状 1

1.3 论文主要工作 1

第二章 关键器件介绍 3

2.1 触摸屏介绍 3

2.2 触摸检测装置基本原理 3

第三章 系统硬件设计 5

3.1 触摸屏接口 5

3.2 STM32103与TFT接口介绍 7

3.3 USB接口线路 9

第四章 系统软件设计 11

4.1 软件总框架 11

4.2 彩色显示 12

4.3 坐标读取 18

4.4 坐标校准 20

4.5 主函数设计 22

第五章 结论 25

结语 28

参考文献 29

致谢 31

第一章 引言

1.1 课题背景

触摸屏的高速发展，已经引起了智能导引系统的情景化、准确化、方便化^[1]。触摸屏是目前为止一种超级时尚的显示装置，具有性价比高、价格便宜等优点^[2]。而嵌入式系统与触摸屏的相互作用，能够实现独立导引以及能够与用户实现交换信息。触摸屏常常选择用在大型公共场所的自助导引装置上^[3]。智能化的系统可以大幅度降低手工系统导引的复杂工作。使用者可以拿在手上，很方便地获取用户当前地址和下个目的地。

1.2 触摸屏发展现状

随着计算机在生活中的广泛使用，出现了一种更加方便的轻松的技术，触摸屏技术。触摸屏系统主要分为控制驱动和检测驱动两个重要部分^[4]。运用这种全新的系统用户只要轻轻地触碰显示屏就能对PC机操作，这样放弃了USB有线连接的复杂操作，使人机交互更加方便快捷。所以，触摸屏已经成为新时代的最流行的操作系统。

目前，触摸屏已经发展有十六种，常见的有电阻触摸屏、电容触摸屏和红外线触摸屏等^[5]。当然，本次课题使用的就是最常见的电阻触摸屏，因其低功耗、高性能、价格便宜的优点^[6]，故而选之。

1.3 论文主要工作

本论文主要以STM32开发板^[7]为基础，通过其FSMC接口扩展LCD触摸屏，开发触摸屏的坐标采集程序和LCD显示驱动程序，实现触摸和显示互动。

具体工作如下：

1. 查阅资料选择器件；
2. 设计硬件触摸屏模块的线路连接，并进行软件编码，实现触摸的功能；
3. 设计TFT-LCD模块的线路连接，并进行软件编码，实现屏幕显示的功能；
4. 设计串行总线硬件电路连接，并进行软件编码，实现与电脑的连接；
5. 设计四线电阻触摸屏线路连接，并进行软件编码，获取坐标数据；
6. 设计校准模块软件编码，测试坐标数据准确性；

本论文编写方法采用由浅入深，由简到难的方法编写。第一章对课题做一个简单的讲解；第二章对主要器件和工作原理作出说明，能够使读者更深入的了解此课题；第三章主要是对硬件器件做出相应模块介绍和工作方式的讲解；第四章是本次研究的核心，是在硬件的基础上对各模块设计进行软件编码，最后将程序运行到硬件开发板中实现本课题的最终任务。

第二章 关键器件介绍

2.1 触摸屏介绍

本课题主要采用电阻式触摸屏。电阻式触摸屏由复合薄膜材料组合而成，材料的组成有两层透明的导体带和隔离带^[8]。如图2-1所示由上下两个导体层加隔离层组成，上下导体层具有导电的功能作为导电层，ITO（氧化铟）上下导电层分别叫做上导电层和下导电层。隔离层在上下之间，其中有很多的绝缘子，用来隔开上下导电层，所以叫做隔离层^[9]。若手指触摸产生凹陷的时候，上下导电层会形成一个小面积的触摸点，然后通过A/D转换可以得到对应屏幕上的X轴及Y轴坐标。电阻触摸屏具有着高精度、低价格、强抗干扰、高稳定的特点。

图2-1电阻式触摸屏结构图

2.2 触摸检测装置基本原理

触摸屏的原理是通过触摸触摸面板的时候，控制器工作检测到触摸点的电信号之后，再将电信号数据坐标通过信号通道传送给微控制器，来显示用户输入的电信号。

请支付后下载全文，论文总字数：18853字