觸摸屏驅動程序的設計和實現——海泰克

嵌入式設備接觸屏按其技術原理可分為五類：矢量壓力傳感式、電阻式、電容式、紅外線式和表面聲波式。其中電阻式接觸屏在嵌入式體系中用的較多，電阻式接觸屏可分為四線、五線、七線等幾種。一般來說，WinCE接觸屏驅動的規劃和完結有以下幾個進程：

觸摸屏驅動程序的設計和實現——海泰克

　?。?）裝備和初始化接觸屏

　　接觸屏驅動在初始化進程會調用TouchPanelEnable函數，該函數調用的DDSI函數為DdsiTouchPanelEnable和DdsiTouchPanelDisable。這兩個DDSI接口函數是驅動完結的關鍵所在，別離用于翻開和封閉接觸屏硬件。但是為了降低功耗，這兩個函數其實能夠不真實操作硬件，而僅僅完結軟件上的操控。

　　一起，在初始化時還需求進行這幾個裝備和初始化：一是創建事情hTouchPanelEvent和hCalibrationSampleAvailable，前者是在正常狀況下當有接觸筆按下或者按下后需求定時收集數據時被觸發；而后者是在校準狀況下當有校準數據輸入時被觸發。二是檢查初始化所需的中止gIntrTouch（接觸屏中止）和gIntrTouchChanged（定時器中止），并將這兩個中止關聯到事情hTouchPanelEvent。三是創建一個ISR線程TouchPanelpISR，用于等候和處理接觸屏事情hTouchPanelEvent，它也是整個驅動程序中唯一的事情源。

　?。?）校準接觸屏基準參數

　　完結前面繁瑣的作業后，驅動程序的各種功能就都現已準備就緒了，現在就能夠實際操作接觸屏幕了。但一般來說，電阻式接觸屏需求校準，也便是說在驅動發動進程中MDD層要調用相應的DDSI函數來讀取注冊表中的校對數據校對接觸屏。抱負情況下，校準程序只需在嵌入式設備初度加電測驗進程中運轉一次就能夠了，參考值會被存儲在非易失性存儲器中，避免讓用戶在今后的加電發動期間再做校準。不過，高質量的接觸屏驅動程序是應該要向用戶供給一種進入校準例程的途徑，從而在由于溫度漂移或其它要素造成校準不準確時進行重新校準。

　　在抱負情況下，校對接觸屏基準只需兩組原始數據，即在屏幕對角讀取的最小和最大值。但在實際使用中，由于許多電阻式接觸屏存在明顯的非線性，假如只在最小和最大值之間簡單的插入方位數值會導致驅動程序十分的不精確。因而，在WinCE中需求獲取多個校準點，常用的校準點數量為5個。

　　辦法是：①首先驅動程序在函數DdsiTouchPanelGetDeviceCaps 中設置校準點的個數；②是體系在TouchDriverCalibrationPointGet中獲取每個校準點的屏幕坐標；③是在屏幕界面的校準點坐標處顯示一個方位符號，用戶需求精確地在方位符號按下接觸屏；④驅動程序經過TouchPanelReadCalibrationPoint函數讀取相應的接觸屏坐標值；⑤然后再開始下一個校準點，直到循環設定的次數后將收集到的接觸屏坐標值和校準點屏幕坐標送到TouchPanelSetCalibration函數中進行處理，該函數將發生校準基準參數。校準完結之后，接觸屏便能夠開始正常的操作了。

　?。?）判別屏幕是否被接觸

　　一旦完結了接觸屏硬件設置、初始化和基準參數校準后，接下來就需求用一種牢靠的辦法來判別屏幕是否被接觸了。WinCE供給了屏幕是否被接觸的檢測機制，并且當接觸事情發生時還可選擇是否中止主處理器。判別屏幕是否被接觸的驅動程序的函數名叫WaitForTouchState()。當屏幕被初度接觸時喚醒主機的中止，稱為PEN_DOWN中止。這樣做能夠讓驅動程序在屏幕沒有被接觸時中止自己的執行，而不耗費任何CPU資源，而一旦用戶接觸屏幕，驅動程序就被喚醒并進入轉化形式。

　　當被喚醒后就有一組模數數據等候轉化并發生中止信號。中止是硬件與軟件打交道的重要辦法，所以大多數驅動程序都涉及到中止處理。就中止處理而言，WinCE選用了一種獨特的辦法。它將中止處理分為兩步：中止服務例程(ISR)和中止服務線程(IST)。具體來講便是把每個硬件的設備中止請求(IRQ) 和一個ISR 聯系起來，當一個中止發生并未被屏蔽時，內核調用該中止注冊的ISR。由于ISR 運轉于內核形式，所以應該被規劃得盡可能的短，ISR 的基本職責是引導內核調度和發動適宜的IST。IST 在設備驅動程序軟件模塊中編寫，它從硬件獲取或向硬件發送數據和操控代碼，并進一步處理設備中止。

　　WinCE接觸屏驅動程序是選用中止方法對接觸筆的按下狀況進行檢測，當檢測到接觸筆按下時發生的中止，就會觸發一個事情告訴一個作業線程開始收集數據。一起，驅動將翻開一個硬件定時器，只需檢測到接觸筆依然在按下狀況，將定時觸發同一個事情告訴這個作業線程繼續收集數據，直到接觸筆抬起后封閉該定時器。簡單的說，便是驅動程序會一起選用接觸屏中止和定時器中止這兩個中止源。意圖在于不只能夠監控接觸筆按下和抬起狀況，并且能夠檢測接觸筆按下時的拖動軌跡。接觸屏中止的兩個邏輯中止別離是：SYSINTR_TOUCH是用于接觸筆點擊接觸屏時發生相應的中止；SYSINTR_TOUCH_CHANGE則用于接觸筆脫離時發生相應的中止。

　?。?）獲得安穩的、去顫動的丈量數據

　　在進行接觸屏程序開發時，一定要注意原始的接觸丈量數據經常會有一些噪聲和偏差，這是正常的。一般來說，只要用戶緊緊壓住電阻接觸屏才干得到兩個連續的讀數，然而咱們會發現當觸控筆或手指按上或脫離接觸屏時，讀數的改變要比保持安穩壓力時大得多。這是由于用戶是以機械的方法連通二個平面電阻-接觸層，當用戶按壓和開釋接觸屏時，在很短的一段時間內接觸屏的電氣銜接均處于臨界狀況。這時，咱們需求丟棄這些讀數直到體系安穩下來，不然提交的接觸方位讀數會發生大幅跳躍，導致嚴重的失真或接觸方位漂移。

　　這時就需求進行折衷考慮，這也是接觸屏驅動規劃的關鍵所在。假如咱們要求較窄的安穩窗口，那么驅動程序將無法跟蹤快速的“拖曳”操作；假如加寬安穩窗口，就可能面臨著許多危險，這些危險包含接收到不精確的接觸數據，或上面描述處于臨界狀況的層銜接成果。這時，就需求經過試驗來確定適合體系的最佳值。

　　在正常情況下，當屏幕被接觸時驅動程序應會得到每個安穩的讀數，并利用簡單的線性插值法將原始數據轉化成像素坐標。讀取接觸點的坐標是由DdsiTouchPanalGetPoint()函數完結的。另外，在每個轉化進程的前后，驅動程序有必要檢查并確認屏幕仍處于被接觸狀況。由于咱們不希望收集到實際上是處于“開路狀況”的安穩讀數。因而，在讀取接觸數據時，咱們需求對原始數據進行去顫動處理，然后確定屏幕被接觸時是否有安穩的讀數；假如不安穩就要繼續讀取數據并進行去顫動處理，直到得到安穩的數據停止。

　　最后，接觸屏驅動程序應將接觸狀況和方位改變信息發送給更高層的使用軟件，以完結一次完整的接觸操作。

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