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XPT2046电阻触摸屏芯片的使用

介绍

XPT2046是一颗12位的ADC芯片可以用作普通芯片ADC芯片使用,但一般用于电阻触摸屏,便于定位触摸屏坐标。 在这里插入图片描述

特性

  1. 工作电压范围为 2.2V~5.25V
  2. 支持 1.5V~5.25V 的数字 I/O 口
  3. 内建 2.5V 参考电压源
  4. 电源电压测量(0V~6)
  5. 内建温度测量功能
  6. 触摸压力测量
  7. 采用 SPI 三线控制通信接口
  8. 具有自动 power-down 功能
  9. 封装:QFN-16、 TSSOP-16 和 VFBGA-48与 TSC2046、 AK4182A 完全兼容
  10. XPT2046 在 125KHz 转换速率和 2.7V 电压下的功耗仅为750 μW。 XPT2046 11. 以其低功耗、高速率等特点,广泛应用于电池供电等小型手持设备中 PDA、手机等。
  11. XPT2046 有 TSSOP-16、 QFN-16 和 VFBGA 温度范围为三种包装形式 - 40 ~ 85℃ 。

引脚

??XPT2046只支持4线电阻触摸屏,引出的4条线就接在XPT2046的YN\XN\YP\XP上 ??XPT2046支持笔中断输出–低电平有效,引脚可配置在单片机中断脚上,或轮询判断引脚状态,判断触摸屏是否已按下。

功能框图

??XPT2046 一个典型的模数转换器数转换器(SAR ADC),包括采样/保持、模数转换、串口数据输出等功能。同时有一个芯片集成 2.5V内部参考电压源和温度检测电路,工作时使用外部时钟。 XPT2046 可单电源供电,电源电压范围为 2.7V~5.5V。直接参考电压值确定ADC内部参考电压也可直接从外部输入1V~VCC范围内的参考电压(要求外部参考电压源输出阻抗低)。 X、 Y、 Z、 VBAT、 Temp和AUX选择片中的控制寄存器后,模拟信号进入ADC, ADC可配置为单端或差分模式。选择VBAT、 Temp和AUX可配置为单端模式;作为触摸屏应用,可配置为差异模式,可有效消除驱动开关寄生电阻和外部干扰造成的测量误差,提高转换精度。

典型电路

ADC通道选择

控制寄存器A2、A1、A0这3位控制了ADC当输入选择开关和电源开关时=001时,YP接 REF,YN接-REF,XP输入ADC,Y坐标测量触摸屏:

同理,当=101时,XP接 REF,XN接-REF,YP输入ADC,测量触摸屏的X坐标。

参考电压

XPT2046有一个内部的2.5V可通过电压参考PD一位控制开关。通常,电池监测、温度测量和辅助输入仅用于单端模式下的内部参考电压。最佳触摸屏性能可在使用差分模式时实现。要保持与ADS必须命令7843的兼容性XPT2046年内部参考电压关闭,通电后需要写入PD1=确保参考关闭。

SPI通信

一个完整的转换可以通过DCLK输入端共有24个时钟周期的三次串行通信。前八个时钟周期用于通过DIN引脚提供控制字节。控制字节将告诉转换器如何控制多路复用器,并选择一路ADC测量输入。 ??读取转换器时A2、A1、A0、MODE,转换器知道转换相关信息后,就会进入采样模式。如果需要,触摸面板驱动器将打开。三个时钟周期后,控制字节完成,转换器进入转换模式。此时,输入采样并保持进入保持模式,触摸屏驱动器关闭(单端模式)。在接下来的12个时钟周期中,实际的模数转换已经完成。如果SER/DFR=在转换过程中中打开驱动器,转换结果的最后一个需要第13个时钟周期。完成最后一个字节需要三个时钟(DOUT这三个时钟周期将被转换器忽略。

下表描述了断电和内部参考电压配置。内部参考电压可以独立于ADC打开或关闭。这使得内部参考电压在转换前有额外的时间稳定到最终值。若内部参考电源关闭,还应保留额外的唤醒时间。ADC可立即使用,无需唤醒时间。还需要注意的是,当忙碌变高时,内部参考电源的关闭状态会被定在部件中。为了关闭参考,通道转换后需要额外写入XPT2046。

PD0=禁止中断输出引脚。PD使输出中断。

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