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实验目的:通过串口显示输入的电压值及采集按下触摸屏的(x,y)坐标值借此掌握S3C2410的ADC和触摸屏的使用。
实验环境及说明:恒颐S3C2410开发板H2410。H24X0E扩展板上AIN0~AIN1输出悬空,通过外接可变电阻电路采样电压值;外接的触摸屏接口实现扩展触摸屏完成相应操作本实验基于夏普3.5英寸LQ035Q7DB02。
实 验思路:开发板上电启动后,自动将NandFlash开始的4K数据复制到SRAM中,然后跳转到0地址开始执行。关闭看门狗、初始化SDRAM及 NandFlash控制器、设置MPLL来改变FCLK、HCLK、PCLK的值,设置堆栈,复制4KB后的16KB数据到SDRAM,之后进入main 函数中进行ADC及触摸屏的测试。
知识掌握:ADC(模数转换器)和Touch Screen(触摸屏)。
★S3C2410 ADC和TouchScreen概述:S3C2410内置1个8信道的10bit模数转换器,该ADC能以500KSPS的采样速率将外部的模拟信号转换 为10位的二进制数字量。同时ADC部分能与CPU的触摸屏控制器协同工作,完成对触摸屏绝对地址的测量。ADC和TouchScreen共用一个A/D 转换器,ADC可同时采样8路模拟输入信号,使用触摸屏时,AIN[7]、AIN[5]被用来测量XP/YP的电平,剩余的六个引脚可用来做一般ADC输 入。2410ADC和触摸屏功能框图如下:
★ADC和TouchScreen控制器的工作模式:
●ADC普通转换模式(Normal Converson Mode)---普通转换模式(AUTO_PST=0,XY_PST=0)是用来进行一般的ADC转换之用的,例如通过ADC测量电池电压等等。
● 独立X/Y轴坐标转换模式(Separate X/Y Position Conversion Mode)---独立X/Y轴坐标转换模式其实含了X轴模式和Y轴模式2种模式。 首先进行X轴的坐标转换(AUTO_PST=0,XY_PST=1),X轴的转换资料会写到ADCDAT0寄存器的XPDAT中,等待转换完成后,触摸屏 控制器会产生相应的中断。 然后进行Y轴的坐标转换(AUTO_PST=0,XY_PST=2),Y轴的转换资料会写到ADCDAT1寄存器的YPDAT中,等待转换完成后,触摸屏 控制器会产生相应的中断。
●自动X/Y轴坐标转换模式(Auto X/Y Position Conversion Mode)---自动X/Y轴坐标转换模式(AUTO_PST=1,XY_PST=0)将会自动地进行X轴和Y轴的转换操作,随后产生相应的中断。
● 中断等待模式(Wait for InterruptMode)---在系统等待"Pen Down",即触摸屏按下的时候,其实是处于中断等待模式。一旦被按下,实时产生"INT_TC"中断信号。每次发生此中断都,X轴和Y轴坐标转换资料都 可以从相应的资料寄存器中读出。
●闲置模式(Standby Mode)---在该模式下转换资料寄存器中的值都被保留为上次转换时的资料。
★ADC两种启动方式:以手工启动和读结果时就自动地启动下一次转换;以查询状态位和发中断方式获知转换是否结束。ADC的操作只涉及3个寄存器:
●ADCCON--- 设置ADCCON寄存器,选择输入信号通道,设置A/D转换器的时钟(A/D时钟=PCLK/(PRSCVL+1))。A/D时钟 大为2.5MHz,且 应小于PCLK的1/5;设置ADCCON寄存器,启动转换(设置READ_START位则读转换数据(读ADCDAT0寄存器)时即启动下一次转换;否 则可通过设置ENABLE_START位来启动A/D转换);ADCCON各位含义(ENABLE_START---置1启动ADC转换,置0无操作; RESR_START---置1允许读操作启动ADC转换,置0禁止读操作启动ADC转换; STDBM---置1将ADC置为闲置状态(模式),置0将ADC置为正常操作状态;SEL_MUX---选择需要进行转换的ADC信道; PRSCV---ADC转换时钟预分频参数;PRSCEN---ADC转换时钟使能; ECFLG---ADC转换完成标志位(只读)。为1ADC转换结束,为0ADC转换进行中)。
●ADCTSC---设置ADCTSC寄存器,使 用设为普通转换模式,不使用触摸屏功能;ADCTSC各位含义(XY_PST---对X/Y轴手动测量模式进行选择;AUTO_PST---X/Y轴的自 动转换模式使能位;PULL_UP---XP端的上拉电阻使能位;XP_SEN---设置nXPON输出状态;XM_SEN---设置XMON输出状 态;YP_SEN---设置nYPON输出状态;YM_SEN---设置YMON输出状态)。
●ADCDAT0---完成ADC转换后,读取 ADCDAT0寄存器获得数值(如果使用查询方式,则可不断读取ADCCON寄存器的ECFLG位来确定是否转换结束;否则可以使用INT_ADC中断, 发生INT_ADC中断时表示转换结束);ADCDAT0各位含义(XPDATA---X轴转换资料寄存器;XY_PST---选择X/Y轴自动转换模 式;AUTO_PST---X/Y轴自动转换使能位;UPDOWN---选择中断等待模式的类型。为0按下产生中断,为1释放产生中断)。
★触摸屏操作还涉及到以下两个寄存器:
●ADCDLY---ADC转换周期等待定时器。
●ADCDAT1---同ADCDAT0。
关键代码解析:
★head.S头文件来初始化,设置SDRAM,将程序复制到SDRAM,然后跳到SDRAM继续执行
.equMEM_CTL_BASE, 0x48000000
.text
.global _start
_start:
@中断向量表处理函数,只给出复位和普通中断模式的处理函数,其它异常未使用
b Reset
...
b HandleIRQ
@0x1c: 快中断模式的向量地址
HandleFIQ:
b HandleFIQ
Reset: @复位处理
bldisable_watch_dog@关门喂狗
blmem_control_setup @设置存储控制器
ldr sp, =4096 @设置栈指针,以下C函数调用前需要设好栈
bl init_clock@设置MPLL,改变FCLK、HCLK、PCLK
bl init_nand@初始化NandFlash
@将NandFlash中地址4096开始的代码复制到SDRAM中
ldrr0, =0x30000000@目标地址=0x30000000,SDRAM起始地址
movr1, #4096@源地址=4096,连接时代码在4096开始处
movr2, #16*1024@复制长度=16K,对于本实验足够
blread_nand @调用C函数read_nand
blclean_bss@清除bss段
msr cpsr_c, #0xd2 @进入中断模式
ldr sp, =0x31000000 @设置中断模式栈指针
msr cpsr_c, #0xdf@进入系统模式
ldr sp, =0x34000000 @设置系统模式栈指针
ldr lr, =ret_initirq @设置返回地址
ldr pc, =init_irq@初始化中断
ret_initirq:
msr cpsr_c, #0x5f @设置I-bit=0,开IRQ中断
ldr lr, =halt_loop@设置返回地址
ldr pc, =main@调用main函数
halt_loop:
b halt_loop
★main.c文件实现实现串口选择ADC和TouchScreen操作,主要代码:
#include
#include
#include
int main()
{
char c;
init_uart0();//波特率115200,8N1(8个数据位,无校验位,1个停止位)
while (1)
{
printf("rn~~~~~~ Test ADC and Touch Screem ~~~~~~rn");
printf("[A] Test ADCnr");
printf("[T] Test Touch Screemnr");
printf("Enter your selection: ");
c = getc();
putc(c);
switch (c)
{
case 'a':
case 'A':
{
Test_Adc();//操作ADC
break;
}
case 't':
case 'T':
{
Test_Ts();//操作TouchScreen
break;
...
}
★adc_ts.c ADC和触摸屏的测试函数,主要代码:
...
/*
* 使用查询方式读取A/D转换值。
* 输入参数ch: 模拟信号通道,取值为0~7
*/
static int ReadAdc(int ch)
{
//选择模拟通道,使能预分频功能,设置A/D转换器的时钟 = PCLK/(49+1)
ADCCON = PRESCALE_EN | PRSCVL(49) | ADC_INPUT(ch);
//清除位[2],设为普通转换模式
ADCTSC &= ~(1.(编辑:仲巴电工培训学校)