[发明专利]基于ARM和FPGA的触摸屏控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于ARM和FPGA的触摸屏控制系统，其特征在于，包括依次连接的一通信模块、一微处理器模块、一液晶触摸屏控制模块和一液晶触摸屏；

所述微处理器模块的硬件层采用STM32F407微控制器；

所述液晶触摸屏控制模块采用FPGA芯片并包括：

一数据交互模块，用于实现所述微处理器模块与所述液晶触摸屏控制模块之间的信息交互；

一显存模块，用于液晶显示数据的存储；

一液晶显示模块，用于控制所述液晶触摸屏的液晶显示时序，实现液晶显示驱动；和

一触摸控制模块，用于驱动液晶触摸屏，实现所述液晶触摸屏的触摸功能；

所述微处理器模块通过FSMC总线与所述数据交互模块通信连接；所述数据交互模块与所述显存模块和所述触摸控制模块通信连接，所述显存模块和所述液晶显示模块通信连接，所述液晶显示模块和所述触摸控制模块与所述液晶触摸屏通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于ARM和FPGA的触摸屏控制系统，其特征在于，所述显存模块包括：一预处理模块、一缓存模块、一SDRAM控制器和一同步动态随机存储器；所述预处理模块与所述数据交互模块和所述SDRAM控制器通信连接，所述缓存模块与所述SDRAM控制器和所述液晶显示模块；所述SDRAM控制器用于对所述同步动态随机存储器进行分时读写和多层多缓冲操作。

3.根据权利要求2所述的基于ARM和FPGA的触摸屏控制系统，其特征在于，所述微处理器模块还包括一应用层和一驱动层，所述应用层移植图形软件包em_Win5.22；所述驱动层包括：FSMC总线驱动、USB驱动、以太网驱动和串口驱动。

4.根据权利要求3所述的基于ARM和FPGA的触摸屏控制系统，其特征在于，所述通信模块包括通用串行总线和以太网。

5.根据权利要求4所述的基于ARM和FPGA的触摸屏控制系统，其特征在于，所述液晶触摸屏包括一ADS7843芯片，所述液晶显示模块和触摸控制模块和所述ADS7843芯片通信连接。

6.一种基于权利要求5所述的基于ARM和FPGA的触摸屏控制系统的触摸屏控制方法，包括步骤：

S1：所述微处理器模块通过所述通信模块采集数据并将所述数据传送至所述数据交互模块；

S2：所述数据交互模块在所述显存模块的时序控制下将所述数据写入所述同步动态随机存储器中；

S3：所述液晶显示模块在时序控制下自所述显存模块读取所述数据并发送给所述液晶触摸屏实现所述数据的实时显示。

7.根据权利要求6所述的触摸屏控制方法，其特征在于，还包括步骤：

S4：所述触摸控制模块驱动所述ADS7843芯片，并自所述ADS7843芯片采集触摸坐标值数据发送给所述数据交互模块，所述微处理器模块定时读取所述触摸坐标值数据，并根据所述触摸坐标值数据完成对应触摸操作。

8.根据权利要求7所述的触摸屏控制方法，其特征在于，在所述S4步骤中：

所述触摸控制模块采用二十四个时钟转换周期的工作模式驱动所述ADS7843芯片，每八个时钟周期进与所述ADS7843芯片进行一次通信作业，共进行三次所述通信作业；

在第一次所述通信作业中，所述触摸控制模块的DIN端口通过IO串口向所述ADS7843芯片发送控制字，通过发送不同的所述控制字选择不同的工作方式；同时对所述ADS7843芯片的X引脚和Y引脚的电压进行采集；

在第二次所述通信作业和第三次所述通信作业中分别读取所述触摸坐标值，所述触摸坐标共十二位，对所述触摸坐标值的低四位补零，并将所述触摸坐标值写入所述同步动态随机存储器，形成所述触摸坐标值数据；

所述微处理器模块通过所述数据交互模块定时读取所述触摸坐标值数据，并对所述触摸坐标值数据进行校准和滤波处理，再根据所述校准和滤波处理后的所述触摸坐标值数据进行动作响应，完成对应所述触摸操作。