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　　7. 某些触摸控制器还支持触摸压力测量，即Z轴测量。测量Z轴坐标时，电压梯度施加在Y+轴和X-轴上。

　　图 2：电阻式触摸屏：X 坐标测量：

　　电阻触感主要有两种形式：软件触感解决方案和专用触摸屏控制器芯片。

　　在软件触感解决方案中，微控制器须担负所有的触控检测和坐标计算任务。基于微控制器的软件算法采用内部的微控制器进行触摸位置电压测量，执行触摸检测功能和坐标处理功能。

　　在专用触摸屏控制器内，控制器向系统主机（微控制器）发起一个检测触摸事件的中断请求，并输出代表触摸坐标的数字数据。然后主处理器（MCU）读取数字数据，执行客户期待的操作命令。

　　基于MCU计算参数的设计方法要求主处理器的速度非常快，只有这样才能管理频繁的触摸操作。对于快速触摸检测应用，这不是一个非常可靠的设计。因为没有数据平均和触摸检测延时功能，这类设计的检测精度比较低。具有数据采样、测量值平均、触摸检测延时配置和数字触摸坐标计算功能的专用触摸屏控制器芯片才是真正的触摸屏控制器。这些芯片易于集成到产品设计中，具有更高的性能。

　　电阻触摸屏分类

　　按照触摸屏上的感应线数量，电阻式触摸屏可再分为三大类：4线、5线和8线。4线触摸屏的条形电极安装在两个不同的电阻层（X+、X-在同一层，Y+、Y-另一个电阻层上）。5线触摸屏只在底层上有圆形电极（X+、X-、Y+和Y-）。顶层用于在触摸过程中测量电压，电压梯度只施加在底层上。

　　8线触摸屏的工作原理与4线触摸屏相似。只是给每一条线增加一个参考电压线，所以最后的总线数达到8条。新增的4条线分别用于给原来的4条线提供参考电压。8线触摸屏采用比例测量模数转换器的测量原理。

　　因为成本低廉，触摸感应算法简单，4线触摸屏被广泛用于低端消费电子产品。5线和8线触摸屏主要用于昂贵的高端医疗设备和重要的工业控制器。

　　系统架构和设计

　　触摸屏解决方案的主要组件包括触摸屏面板、触摸屏控制器（TSC）、显示面板和主处理器，如图3所示，主处理器可以是一个低端的微控制器。主处理器利用一线或两线接口协议（I2C/SPI）管理触摸屏控制器的初始化，以及读取数字坐标数据。主处理器还负责把用户触摸转换成所需的操作，如音量调节、图片更换或书写显示。大多数消费电子产品都有显示面板，同一显示面板上可显示人机互动图标。

　　图 3：电阻式触感解决方案结构图

设计一个带触感用户界面的应用系统，设计复杂性取决于触摸屏分辨率的要求。触摸屏分辨率还取决于触摸屏控器的模数转换器分辨率。另一个重要因素是触摸屏控制器的功耗，建议选用一个具有中断功能和低功耗待机模式的控制器。当没有触摸操作时，控制器进入低功耗的待机状态，以节省电能；当检测到触摸事件时，控制器将会唤醒，执行触摸电压解码功能。这个功能成为便携设备的一个基本要求，因为便携设备电池中的每库仑电量都非常宝贵。

　　选用一个内置缓存的触摸屏控制器对于频繁的触摸检测应用十分有益。例如，书写是连续的触摸操作，如果触摸屏控制器包括一个FIFO缓存，那么可以在FIFO缓存装满后再进行数据处理，这可降低主处理器的处理开销。当屏幕较大（》6英寸）时，触摸屏导电板拾起的噪声会影响触摸屏的精度，在触摸屏上（在X+/X-、Y+/Y-轴）增加电容器，可降低高频噪声。

关键词： 电阻式触摸屏 触摸检测 电容式触控