国产嵌入式操作系统下触摸屏的实现
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国产龙芯1A手持式计算机和ReWorks嵌入式操作系统,通过移植触摸中间件tslib为上层应用提供了统一的接口,实现了触摸屏的校准和测试。
1 、综述
龙芯系列处理器是中国自主研发的通用CPU,其中龙芯1系列处理器面向工业控制、消费电子(手机/MP4/掌上电脑等)等嵌入式应用。龙芯1A芯片片内集成了32位处理器核、2D GPU、VGA和LCD显示接口、以及南桥芯片组功能,可满足超低价位云终端、工业控制/数据采集、网络设备、消费类电子等领域需求。
ReWorks嵌入式操作系统是中国电子科技集团某所基于“九五”、“十五”的技术成果自行研制、拥有全部源代码的嵌入式实时操作系统,适用于多种目标硬件环境(x86、mips)。
在嵌入式尤其是手持式电子设备中,触摸屏因其友善的人机交互、操作方便灵活、输入速度快、占用空间少等优点,已逐渐取代物理键盘成为嵌入式计算机系统的主流输入设备。
目前Windows或Linux等通用操作系统下触摸屏的调试方法已成熟,但尚没有针对国产的嵌入式操作系统ReWorks下触摸屏调试方法的研究,本文介绍基于国产龙芯1A处理器的手持式计算机为硬件平台,在国产嵌入式操作系统ReWorks下的触摸屏的校准和测试。
2 、触摸屏校准原理
在实际的应用中,通常触摸屏是作为与液晶屏配合使用的输入设备,需要将触摸屏采样得到的坐标与液晶屏的显示坐标做一个映射,即通常所说的触摸屏校准。其目的就是要通过读入几个点的坐标值后,计算出校准系数,将计算得到的系数保存后,以后每次点击触摸屏得到的触摸屏坐标,再通过校准系数后,得到液晶屏上的重合坐标。
本文中手持式计算机采用四线电阻式触摸屏,触摸屏控制器采用ADS7843E,触摸屏校准库tslib采用五点校准。触摸屏控制原理如图2所示。
图2 触摸屏控制原理图
3、 ReWorks下校准及测试触摸屏的实现
tslib是一个触摸屏支持库,为不同的触摸屏提供了一个统一的接口,还提供诸如滤波、去抖、校准之类的功能。tslib 从触摸屏驱动处获得原始的设备坐标数据,通过一系列的去噪、去抖、坐标变换等操作,来去除噪声并将原始的设备坐标转换为相应的屏幕坐标。本文将tslib移植到国产ReWorks操作系统+龙芯1A处理器(mips)平台,实现了ReWorks下触摸屏的校准、测试等功能。ReWorks系统下tslib层次结构如图3所示。
图3 ReWorks系统下tslib层次结构图