タッチスクリーン


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TI社の TSC2046 コントローラが入ってます。
ARM7 の SPI>システム - SPI ポートに繋がってます。

コマンドフォーマット:
bit 名前 説明
7 S スタートビット (必ず 1 にセットして使う)
6..4 A2..A0 チャンネルセレクト
3 Mode 12 bit(2MHz) / 8 bit(3MHz) モード切り替え
2 SER/DFR 読み込みタイプ (0=Differential, 1=Single-Ended)
1..0 PD1..PD0 パワーダウンモード

  • チャンネルセレクトビット :
0 温度 0 初期設定が必要。2.1mV 毎に1℃ の精度
1 タッチスクリーン Y 座標 大体 0B0h ~ F20h で変動。FFFh=押されていない時
2 バッテリー電圧 未使用。DS の GND に接続されている。常に 000h
3 タッチスクリーン Z1 座標 圧力センサ?
4 タッチスクリーン Z2 座標 圧力センサ?
5 タッチスクリーン X 座標 大体 100h ~ ED0h で変動。000h=押されていない時
6 補助入力 DSのマイクに接続されている
7 温度 1 初期設定不要。 2℃ の精度

全てのチャンネルは、シングルエンデッドモードで接続できます。
ディファレンシャルモードにした場合、1,3,4,5 (X,Z1,Z2,Y) のみアクセス可能です。

  • パワーダウンモードビット :
PD1 PD0 /PENIRQ VREF ADC 説明 推奨使用モード
0 0 Enabled Auto Auto Power-down between conversions Differential Mode (タッチスクリーン, Penirq)
0 1 Disabled Off On Voltage reference off, ADC on Single-Ended Mode (温度センサ, マイク)
1 0 Enabled On Off Voltage reference on, ADC off
1 1 Disabled On On Device always powered. Voltage reference on, ADC on
VREF = 内部電源
ADC = アナログデジタルコンバータ

/PENIRQ は、R2_CR の bit 6 に繋がれています。

The DS has wired an external VREF of 3.3 V to the TSC, instead of using the internal 2.5 VREF. This impacts the temperature calculations below, and converting any reading into an actual voltage.

便利なコマンド:
定数 説明
TSC_MEASURE_TEMP1 0x84 Measures temperature diode 1
TSC_MEASURE_Y 0x94 Measures Y position
TSC_MEASURE_BATTERY 0xA4 Does not work on DS, VBAT is grounded
TSC_MEASURE_Z1 0xB4 Measures cross-panel position 1
TSC_MEASURE_Z2 0xC4 Measures cross-panel position 2
TSC_MEASURE_X 0xD4 Measures X position
TSC_MEASURE_AUX 0xE4 Measures ?, its non-zero, but I don't know what
TSC_MEASURE_TEMP2 0xF4 Measures temperature diode 2

12-bit の、測定サイクルは 3バイトの SPI 転送 から成っている。
  • 最初の転送:コマンド転送と意味の無いデータが戻ってくる
  • 2回目の転送:戻り値 0 、測定値 (11)..測定値 (5)
  • 3回目の転送: 測定値を返す (4..0) 000


測定用の TSC 入力のコード例:

BlockingWriteSPI(command);
data = BlockingWriteSPI(0);
data = (data << 5) | (BlockingWriteSPI(0) >> 3);


温度計算:


Temperature diode two has a 91 times larger current, and the absolute temperature can be calculated based on the measurements of the two sensors. I'll present a fixed point algorithm for computing the temperature in degrees C (see the TSC 2046 datasheet for the original equation).
temperature(deg C) = 8490 * (V_I91 - V_I1) - 273*4096; (in 20.12 fixed point)


タッチスクリーンセンサの読み込み (SPI)


uint16 touchRead(uint32 command) {
 uint16 result;
 while (SERIAL_CR & SERIAL_BUSY) swiDelay(1);

 // コマンド書き込みと完了待ち
 SERIAL_CR = SERIAL_ENABLE | 0x800 | 0x201;
 SERIAL_DATA = command;
 while (SERIAL_CR & SERIAL_BUSY) swiDelay(1);

 // 2回目のコマンド書き込みとデータの一部取得
 SERIAL_DATA = 0;
 while (SERIAL_CR & SERIAL_BUSY) swiDelay(1);
 result = SERIAL_DATA;

 // 残りのデータの取得 (最後の転送)
 SERIAL_CR = SERIAL_ENABLE | 0x201;
 SERIAL_DATA = 0;
 while (SERIAL_CR & SERIAL_BUSY) swiDelay(1);

 // 結果を返す
 return ((result & 0x7F) << 5) | (SERIAL_DATA >> 3);
}


Todo: figure out what bit 11, bit 9, and bit 0 are doing (bit 0 is probably the CR select, since the firmware reads have this bit cleared)


位置計算


#define SCREEN_WIDTH   256
#define SCREEN_HEIGHT   192

// ピクセル位置の2箇所を取得するためのレジスタ。クリック位置の調整用に2箇所を取得する
#define TOUCH_CNTRL_X1   (*(vu8*)0x027FFCDC)
#define TOUCH_CNTRL_Y1   (*(vu8*)0x027FFCDD)
#define TOUCH_CNTRL_X2   (*(vu8*)0x027FFCE2)
#define TOUCH_CNTRL_Y2   (*(vu8*)0x027FFCE3)

// タッチスクリーン用レジスタの位置の宣言
#define TOUCH_CAL_X1   (*(vu16*)0x027FFCD8)
#define TOUCH_CAL_Y1   (*(vu16*)0x027FFCDA)
#define TOUCH_CAL_X2   (*(vu16*)0x027FFCDE)
#define TOUCH_CAL_Y2   (*(vu16*)0x027FFCE0)

// タッチスクリーン位置からピクセル位置へはリニアマッピングを使う

// いくつかの変数の準備
static int16 TOUCH_WIDTH  = TOUCH_CAL_X2 - TOUCH_CAL_X1;
static int16 TOUCH_HEIGHT = TOUCH_CAL_Y2 - TOUCH_CAL_Y1;
static int16 CNTRL_WIDTH  = TOUCH_CNTRL_X2 - TOUCH_CNTRL_X1;
static int16 CNTRL_HEIGHT = TOUCH_CNTRL_Y2 - TOUCH_CNTRL_Y1;


// ピクセルポジションの取得
int16 x = (IPC->touchX - (int16) TOUCH_CAL_X1) * CNTRL_WIDTH  / TOUCH_WIDTH  + (int16) TOUCH_CNTRL_X1;
int16 y = (IPC->touchY - (int16) TOUCH_CAL_Y1) * CNTRL_HEIGHT / TOUCH_HEIGHT + (int16) TOUCH_CNTRL_Y1;

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