【STM32 .Net MF开发板学习-10】SPI测试之触摸屏坐标获取

STM32F103xx Cortex-M3系列的芯片含三路SPI通道，红牛开发板用了两路，SPI1连接AT45DB161B型号的SPI Flash，SPI2连接ADS7843触摸屏信号处理芯片，SPI3最好不要用，因为和JTAG的管脚有冲突，调试时会有问题。EM-STM3210E开发板由于不含触摸屏，所以只用了一路来连接SPI Flash。本篇博文介绍触摸屏坐标获取，所以只有拥有红牛开发板的用户可以测试。

先简单介绍一下SPI相关的知识，SPI是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。

SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以（用于单向传输时，也就是半双工方式），相关管脚含义如下：

（1）SDO – 主设备数据输出，从设备数据输入 　　

（2）SDI – 主设备数据输入，从设备数据输出

（3）SCLK – 时钟信号，由主设备产生 　

　（4）CS – 从设备使能信号，由主设备控制

（详情请参见百度百科SPI词条：http://baike.baidu.com/view/245026.htm）

再说一下ADS7843芯片的相关知识，红牛开发板关于这个芯片的原理图如下：

比较可惜的是，从原理图上看其中断管脚（INT）没有引出，所以只能通过轮询获取X,Y坐标了。

ADS7843芯片的SPI通信时序图如下：

（ADS7843参考资料：http://wenku.baidu.com/view/bc414573f242336c1eb95e6c.html）

查ADS7843相关资料可知，读X坐标的控制字为0x90，读Y坐标的控制字为0xD0。从通信时序图可知，回传的数据为12位，从返回的第2个字节开始算起，其格式如下：

第2个字节：12位的高8位

第3个字节：112位的低4位，并且在该字节的高位，低4位补零。

换算公式：X（或Y） = (byte[2]<<8 | byte[1])>>4

需要说明的是，SPI驱动需要配置的参数的很多，有些参数在驱动中采用了默认值，其内容如下：

两线双向 / 主模式 / 第一个时钟沿触发 / 软件从设备管理启用 /先发送高字节。

其它的参数是可配置的，配置接口类如下：

public class Configuration

{

public readonly Cpu.Pin BusyPin;

public readonly bool BusyPin_ActiveState;

public readonly bool ChipSelect_ActiveState;

public readonly uint ChipSelect_HoldTime;

public readonly Cpu.Pin ChipSelect_Port;

public readonly uint ChipSelect_SetupTime;

public readonly bool Clock_Edge;

public readonly bool Clock_IdleState;

public readonly uint Clock_RateKHz;

public readonly SPI.SPI_module SPI_mod;

……

}

需要说明的是，BusyPin管脚一般不用配置，另外ChipSelect_Port片选管脚一定不要配置，SPI驱动中已经进行了配置，我就是因为配置了这个，害的我调试了近两天的时间才发现这个问题。

SPI创建和声明的代码如下：

SPI.Configuration spiConfig = new SPI.Configuration((Cpu.Pin)(-1), false, 1, 1, false, true, 2250, SPI.SPI_module.SPI2);

SPI spi = new SPI(spiConfig);

获取触摸屏的核心代码如下：

static void GetPoint(SPI spi, out int ux, out int uy)

{

int i, d1 = 0xFFFF, d2 = 0xFFFF;

byte[] writeBufferX = new byte[3] { 0x90, 0, 0 };

byte[] writeBufferY = new byte[3] { 0xD0, 0, 0};

byte[] readBuffer = new byte[2] { 0 ,0};

//--

for (i = 0; i <4; i++)

{

spi.WriteRead(writeBufferX, readBuffer, 1);

d1 = (readBuffer[0] << 8 | readBuffer[1])>>4;

if (d1 == d2) break;

d2 = d1;

}

uy = d1;

//--

d2 = 0xFFFF;

for (i = 0; i < 2; i++)

{

spi.WriteRead(writeBufferY,readBuffer, 1);

d1 = (readBuffer[0] << 8 | readBuffer[1]) >> 4;

if (d1 == d2) break;

d2 = d1;

}

ux = d1;

}

以上函数获取的其实并不是我们习惯的屏幕坐标，如（0,0）-（320,240），获取的数据需要转换才成，这部分代码我在示例中没有添加，希望有兴趣的网友当做一个练习，自己做一下，相关算法可以参考如下文章：

http://wenku.baidu.com/view/b163984d2b160b4e767fcf39.html

示例代码运行后的效果图如下，你直接在屏幕上进行敲击，就可以在屏幕上看到相应的坐标变化：

注意：红牛开发板需要下载最新的V0.9.5固件才能正常运行。

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【低价开发板】http://item.taobao.com/item.htm?id=7117999726

源码下载：http://www.sky-walker.com.cn/yefan/MFV40/SourceCode/SPITest_ADS7843.rar

文章参考： 《.Net Micro Framework 快速入门》

中文讨论组：http://space.cnblogs.com/group/MFSoft/