1. 觸摸屏的分類

1.1 電阻式觸摸屏

?? 在 Iphone 面世之前，幾乎清一色的都是使用電阻式觸摸屏，電阻式觸摸屏利用壓力感應進行觸點檢測控制，需要直接應力接觸，通過檢測電阻來定位觸摸位置，

?? ALIENTEK 2.4/2.8/3.5 寸 LCD 模塊自帶的觸摸屏都屬于電阻式觸摸屏，下面簡單介紹下電阻式觸摸屏的原理，電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示幕表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明訊訓金屬（透明的導電電阻）導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內表面也涂有一層涂層、
在他們之間有許多細小的（小于 1/1000 英寸）的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣， 當手指觸摸螢屏時，兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發生變化，在 X 和 Y 兩個方向上產生信號，然后送觸摸屏控制器，控制器偵測到這一接觸并計算出（X，Y）的位置，再根據獲得的位置模擬滑鼠的方式運作，這就是電阻技術觸摸屏的最基本的原理，

??電阻觸摸屏的優點：精度高、價格便宜、抗干擾能力強、穩定性好，
??電阻觸摸屏的缺點：容易被劃傷、透光性不太好、不支持多點觸摸，

??從以上介紹可知，觸摸屏都需要一個 AD 轉換器，一般來說是需要一個控制器的，ALIENTEK LCD 模塊選擇的是四線電阻式觸摸屏，這種觸摸屏的控制芯片有很多，包括：
ADS7843、ADS7846、TSC2046、XPT2046 和 AK4182 等，這幾款芯片的驅動基本上是一樣的，也就是你只要寫出了 ADS7843 的驅動，這個驅動對其他幾個芯片也是有效的，而且封裝也有一樣的，完全 PIN TO PIN 兼容，所以在替換起來，很方便，

??ALIENTEK LCD 模塊自帶的觸摸屏控制芯片為 XPT2046，XPT2046 是一款 4 導線制觸摸屏控制器，內含 12 位解析度 125KHz 轉換速率逐步逼近型 A/D 轉換器，XPT2046 支持從 1.5V到 5.25V 的低電壓 I/O 介面，XPT2046 能通過執行兩次 A/D 轉換查出被按的螢屏位置， 除此之外，還可以測量加在觸摸屏上的壓力，內部自帶 2.5V 參考電壓可以作為輔助輸入、溫度測量和電池監測模式之用，電池監測的電壓范圍可以從 0V 到 6V，XPT2046 片內集成有一個溫度傳感器，在 2.7V 的典型作業狀態下，關閉參考電壓，功耗可小于 0.75mW，XPT2046 采用微小的封裝形式：TSSOP-16,QFN-16(0.75mm 厚度)和 VFBGA－48，作業溫度范圍為-40℃～+85℃，
??該芯片完全是兼容 ADS7843 和 ADS7846 的，關于這個芯片的詳細使用，可以參考這兩個芯片的 datasheet，電阻式觸摸屏就介紹到這里，

1.2 電容式觸摸屏

現在幾乎所有智能手機，包括平板電腦都是采用電容屏作為觸摸屏，電容屏是利用人體感
應進行觸點檢測控制，不需要直接接觸或只需要輕微接觸，通過檢測感應電流來定位觸摸坐標，
ALIENTEK 4.3/7 寸 LCD 模塊自帶的觸摸屏采用的是電容式觸摸屏，下面簡單介紹下電容
式觸摸屏的原理，
電容式觸摸屏主要分為兩種：
1、 表面電容式電容觸摸屏，
表面電容式觸摸屏技術是利用 ITO(銦錫訊訓物，是一種透明的導電材料)導電膜，通過電
場感應方式感測螢屏表面的觸摸行為進行，但是表面電容式觸摸屏有一些局限性，它只能識別一個手指或者一次觸摸，
2、 投射式電容觸摸屏，
投射電容式觸摸屏是傳感器利用觸摸屏電極發射出靜電場線，一般用于投射電容傳感技術
的電容型別有兩種：自我電容和互動電容，
自我電容又稱絕對電容，是最廣為采用的一種方法，自我電容通常是指掃描電極與地構成
的電容，在玻璃表面有用 ITO 制成的橫向與縱向的掃描電極，這些電極和地之間就構成一個電
容的兩極，當用手或觸摸筆觸摸的時候就會并聯一個電容到電路中去，從而使在該條掃描線上
的總體的電容量有所改變，在掃描的時候，控制 IC 依次掃描縱向和橫向電極，并根據掃描前后
的電容變化來確定觸摸點坐標位置，筆記本電腦觸摸輸入板就是采用的這種方式，筆記本電腦
的輸入板采用 XY 的傳感電極陣列形成一個傳感格子，當手指靠近觸摸輸入板時，在手指和傳
感電極之間產生一個小量電荷，采用特定的運演算法則處理來自行、列傳感器的信號來確定手指
的位置，
互動電容又叫做跨越電容，它是在玻璃表面的橫向和縱向的 ITO 電極的交叉處形成電容，
互動電容的掃描方式就是掃描每個交叉處的電容變化，來判定觸摸點的位置，當觸摸的時候就
會影響到相鄰電極的耦合，從而改變交叉處的電容量，互動電容的掃面方法可以偵測到每個交
叉點的電容值和觸摸后電容變化，因而它需要的掃描時間與自我電容的掃描方式相比要長一些，
需要掃描檢測 XY 根電極，目前智能手機/平板電腦等的觸摸屏，都是采用互動電容技術，
ALIENTEK 所選擇的電容觸摸屏，也是采用的是投射式電容屏（互動電容型別），所以后
面僅以投射式電容屏作為介紹，
透射式電容觸摸屏采用縱橫兩列電極組成感應矩陣，來感應觸摸，以兩個交叉的電極矩陣，
即： X 軸電極和 Y 軸電極，來檢測每一格感應單元的電容變化，如圖 36.1.2.1 所示：

示意圖中的電極，實際是透明的，這里是為了方便大家理解，圖中，X、Y 軸的透明電極
電容屏的精度、解析度與 X、Y 軸的通道數有關，通道數越多，精度越高，以上就是電容觸摸
屏的基本原理，接下來看看電容觸摸屏的優缺點：
電容觸摸屏的優點：手感好、無需校準、支持多點觸摸、透光性好，
電容觸摸屏的缺點：成本高、精度不高、抗干擾能力差，
這里特別提醒大家電容觸摸屏對作業環境的要求是比較高的，在潮濕、多塵、高低溫環境
下面，都是不適合使用電容屏的，
電容觸摸屏一般都需要一個驅動 IC 來檢測電容觸摸，且一般是通過 IIC 介面輸出觸摸資料的，ALIENTEK 7’LCD 模塊的電容觸摸屏，使用 FT5206/FT5426 做為驅動 IC，采用的是 1528
的驅動結構（15 個感應通道，28 個驅動通道），ALIENTEK 4.3’LCD 模塊則使用
GT9147/OTT2001A 作為驅動 IC，采用 1710 的驅動結構（10 個感應通道，17 個驅動通道），
這兩個模塊都只支持最多 5 點觸摸，本例程除 CPLD 方案的 V1 版本 7 寸屏模塊不支持外，
其他所有 ALIENTEK 的 LCD 模塊都支持，電容觸摸驅動 IC，這里只介紹 GT9147 的驅動，
OTT2001A、FT5206 和 FT5426 的驅動同 GT9147 類似，大家可以參考著學習即可，
下面我們簡單介紹下 GT9147，該芯片是深圳匯頂科技研發的一顆電容觸摸屏驅動 IC，支
持 100Hz 觸點掃描頻率，支持 5 點觸摸，支持 18*10 個檢測通道，適合小于 4.5 寸的電容觸摸
屏使用，
GT9147 與 MCU 連接是通過 4 根線：SDA、SCL、RST 和 INT，其中：SDA 和 SCL 是 IIC
通信用的，RST 是復位腳（低電平有效），INT 是中斷輸出信號，關于 IIC 我們就不詳細介紹了，
請參考第二十九章，
GT9147 的 IIC 地址，可以是 0X14 或者 0X5D，當復位結束后的 5ms 內，如果 INT 是高電
平，則使用 0X14 作為地址，否則使用 0X5D 作為地址，具體的設定程序，請看：GT9147 資料
手冊.pdf 這個檔案，本章我們使用 0X14 作為器件地址（不含最低位，換算成讀寫命令則是讀：
0X29，寫：0X28），接下來，介紹一下 GT9147 的幾個重要的暫存器，