ADS7843 i STM32: obsługa dotykowego panelu rezystancyjnego

Praca z panelem dotykowym jest możliwa natychmiast, po odpowiedniej konfiguracji interfejsu SPI w mikrokontrolerze. Na listingu poniżej przedstawiono fragment odpowiedzialny za inicjalizację bloku SPI oraz używanych linii.

List. 1. Funkcja konfigurująca peryferia

// Konfiguracja wyprowadzeń i kontrolera SPI:
void TP_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	SPI_InitTypeDef   SPI_InitStructure;

	// Włączenie sygnałów zegarowych niezbędnych dla SPI2
	RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);
	// PB12 jako CS
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

	//PB13-DCLK, PB14-DOUT, PB15-DIN
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

	// Konfiguracja SPI2
	SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
	SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
	SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
	SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
	SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
	SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
	SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4;
	SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
	SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
	SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);

	// Włączenie SPI2
	SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);
	// Ustawienie linii CS Panelu Dotykowego w stan wysoki
	TP_CS(1);
}

Interfejs SPI2 jest skonfigurowany do pracy jako master w trybie full-dupleks. Ramka danych przesyłanych jednorazowo to 8 bitów. Gdy przez interfejs nie są transmitowane żadne dane linia zegarowa jest w stanie wysokim.

Do wysyłania komend sterujących pracą kontrolera wykorzystywana jest funkcja Wyslij_Komende(char cmd), której listing przedstawiono poniżej.

Listing 2. Funkcja wysyłająca dane na magistralę SPI

static void Wyslij_Komende (char cmd)
{
	/* Oczekiwanie, aż bufor wyjściowy TX będzie pusty */
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
	/* Wysyłanie komendy po SPI*/
	SPI_I2S_SendData(SPI2,cmd);
	/* Oczekiwanie na odbiór danych z SPI */
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
	/* Odczyt odebranych danych */
	SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);
}

Po wysłaniu odpowiedniej komendy, układ jest gotowy do wykonania konwersji napięcia znajdującego się na wybranej okładce. Odczyt pomiaru dokonywany jest za pomocą funkcji  Odczytaj_Pomiar().

List. 3. Funkcja

static int Odczytaj_Pomiar(void)
{
	unsigned short buf,temp;
	/* Oczekiwanie, aż bufor wyjściowy TX będzie pusty */
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
	/* Wysyłanie komendy wyzwalającej pomiar */
	SPI_I2S_SendData(SPI2,0x0000);
	/* Oczekiwanie na odbiór 8 starszych bitów wykonanego pomiaru dla 12bit konwersji */
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
	/* Odczyt otrzymanych danych */
	temp=SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);
	/* Zapisywanie danych do bufora */
	buf=temp<<8;
	DelayUS(1);
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
	/* Wysyłanie komendy wyzwalającej pomiar */
	SPI_I2S_SendData(SPI2,0x0000);
	/* Oczekiwanie na odbiór 4 starszych bitów wykonanego pomiaru dal 12bit konwersji */
	while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
	/* Odczyt odebranych danych */
	temp=SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);
	/* Łączenie otrzymanych danych w 12bitową liczbę */
	buf |= temp;
	buf>>=3;
	buf&=0xfff;
	return buf;
}

Powyższe funkcje sprawiają, że dwie funkcje pobierające z kontrolera ADS7843 pozycję miejsca, w którym ekran został dotknięty stają się bardzo czytelne. Poniżej przedstawiono listing funkcji Odczyt_X() oraz Odczyt_Y(). Obie funkcje nie wymagają podawania żadnego parametru. Każda z nich zwraca skonwertowaną wartość napięcia do postaci liczby określającej położenia punktu dotyku na panelu.