一、輸入類設備簡介
1、IO輸入輸出，是計算機系統中的一個概念。計算機的主要功能就是從外部獲取數據然後進行計算加工得到輸出數據並輸出給外部（計算機可以看成數據處理器）。計算機和外部交互就是通過IO。每一臺計算機都有個標準輸入和標準輸出。
2、常見的輸入類設備
鍵盤、滑鼠、觸控螢幕、遊戲搖杆、傳感器、（攝像頭並不是一個典型的輸入類設備）。
二、觸控螢幕介紹
1、觸控螢幕的特點
(1)觸控螢幕和人的關係很緊密，尤其是電容式觸控螢幕。
(2)觸控螢幕和顯示器關係很緊密。
(3)典型應用：手機、平板電腦、收銀機、工業領域。
2、觸控螢幕的分類
(1)常見的觸控螢幕分為2種：電阻式觸控螢幕和電容式觸控螢幕。早期用電阻式觸控螢幕，後來發明了電容式觸控螢幕。
(2)這兩種的特性不同、接口不同、編程方法不同、原理不同。
3、觸控螢幕和顯示屏的聯繫與區別
(1)首先要搞清楚：觸控螢幕是觸控螢幕，用來響應人的觸摸事件的；顯示屏是顯示屏，用來顯示的。現在用的顯示屏一般都是LCD。
(2)為什麼很多人會搞混這兩個概念，主要是因為一般產品上觸控螢幕和顯示屏是做在一起的。一般外層是一層觸控螢幕，觸控螢幕是透明的，很薄；底下是顯示屏用來顯示圖像，平時看到的圖像是顯示屏顯示並且透過觸控螢幕讓人看到的。
三、電阻式觸控螢幕的原理
電阻式觸控螢幕其實就是一種傳感器，雖然已經用的不多了，但是還是有過很多的LCD模塊採用電阻式觸控螢幕，這種屏幕可以用四線、五線、七線或八線來產生屏幕偏置電壓，同時讀回觸摸點的電壓，在這裡主要以四線為例進行說明。
1、薄膜+玻璃（需要尖銳硬物點擊）
(1)要點是薄、透明。前面板硬度稍弱，可以被硬物按下彎曲，後面板硬度很高，不會彎曲。
(2)前面板和後面板在平時沒有挨住，在外力按下之下，前面板發生（局部）形變，在這一點上前後面板會挨住。如下下面左圖所示：
2、ITO（導電+透明+均勻壓降）
(1)ITO是一種材料，其實是一種塗料，特點就是透明、導電、均勻塗抹。 （如上面右圖中的金屬塗層）
(2)本來玻璃和塑料都是不導電的，但是塗上ITO之後就變成導電了（同時還保持著原來透明的特性）。
(3)ITO不但導電而且有電阻，所以中間均勻塗抹了ITO之後就相當於在同一層的兩邊之間接了一個電阻。因為ITO形成的等效電阻在整個板上是均勻分布的，所在在板子上某一點的電壓值和這一點的位置值成正比。
(4)觸控螢幕經過操作，按下之後要的就是按下的坐標，坐標其實就是位置信息，這個位置信息和電壓成正比了，而這一點的電壓可以通過AD轉換得到。這就是整個電阻式觸控螢幕的工作原理。
3、X/Y軸分時AD轉換
(1)下面要研究如何得到按下的這點的電壓
(2)在第一個面板的一對電極上加電壓，然後在另一個面板的一個電極和第一個面板的地之間去測量。在沒有按下時測試無結果，但是在有人按下時在按下的那一點2個面板接觸，接觸會導致第二個面板上整體的電壓值和接觸處的電壓值相等，所以此時測量到的電壓就是接觸處在第一個面板上的電壓值。
(3)以上過程在一個方向進行一次即可測得該方向的坐標值，進行完之後撤掉電壓然後在另一個方向的電極上加電壓，故伎重施，即可得到另一個方向的坐標。至此一次觸摸事件結束。
例如下圖所示：我們先在X+ 和 X-之間加上一個電壓，當有人按下觸控螢幕之後就會在相應的位置形成一個觸點，那麼此時我們去測量Y+與GND（或者是Y-與GND）之間的電壓，那麼其實得到的電壓值就是發生觸點處的電壓值，因為電阻是均勻分布的，所以可以算出該點在x方向上的位置；同理測量Y軸也是一樣的道理。
4、電阻觸控螢幕的校準
(1)電壓值和坐標值成正比的，所以需要去校準它。校準就是去計算(0, 0)坐標點的電壓值是多少。
5、電阻式觸控螢幕的硬體接口
(1)對於電阻式觸控螢幕來說，他的硬體接口主要分為兩種：一種是SoC內置電阻式觸控螢幕控制器，另一種是外置的專門觸控螢幕控制晶片，將觸摸板傳感器與這個控制晶片相連接，這個晶片內部邏輯電路或者是內置程序代碼能夠根據上面說的原理將觸點坐標算出來並且轉化為數字量通過I2C接口發送給主機Soc。
(2)而對於第一種接口需要Soc的電阻式觸控螢幕控制器能夠自己完成上面說的任務，並且需要將傳感器的模擬量轉換為數字量，所以這個一般就會和ADC聯繫在一起，而在s5pv210這款SoC中其實就是將ADC模塊和觸控螢幕模塊集成在一起的，後面會來重點分析。
四、電容式觸控螢幕的原理
1、人體電流感應
利用人體電流感應現象，在手指和屏幕之間形成一個電容，手指觸摸時吸走一個微小電流，這個電流會導致觸摸板上4個電極上發生電流流動，控制器通過計算這4個電流的比例就能算出觸摸點的坐標（這個計算過程中涉及到AD轉換）。
2、專用電路計算坐標（硬體接口）
(1)電阻式觸控螢幕傳感器本身原理很簡單，坐標的計算也是很簡單的事，所以可以通過SoC的電阻式觸控螢幕控制器直接與觸摸板傳感器相連接，由Soc內部的控制器來完成坐標的計算和AD轉換是沒有問題的，對於SoC本身來說並不是一個太大的負擔。但是電容式觸控螢幕不同，電容式觸控螢幕需要自帶一個IC進行坐標計算因此電容式觸控螢幕工作時不需要主機SoC控制器參與。
所以電容式觸控螢幕的這種接口其實就是上面說的電阻式的第二種硬體接口，而且電容式觸控螢幕目前只能實現為第二種接口。
(2)為什麼這樣設計？主要原因是因為電容式觸控螢幕傳感器的坐標計算太複雜，普通程式設計師無法寫出合適的代碼解決這個問題，因此在電容式觸控螢幕中除了觸摸板之外還附加了一個IC進行專門的坐標點計算和統計。這個IC全權負責操控觸摸板得到觸摸操作信息，然後再通過數字接口（一般是I2C）和主機SoC進行通信。
3、多個區塊支持多點觸摸
(1)電阻觸控螢幕不支持多點觸摸，這是它本身的原理所限制，無法改變無法提升。
(2)電容式觸控螢幕可以支持多點觸摸（也可以單點觸摸）。按照之前講的電容式觸控螢幕的原理，單個電容式觸控螢幕面板也無法支持多點觸摸，但是可以將一個大的觸摸面板分成多個小的區塊，每個區塊相當於是一個獨立的小的電容式觸控螢幕面板。
(3)多個區塊支持多點觸摸讓電容觸控螢幕坐標計算變複雜了，但是這個複雜性被電容觸摸IC吸收了，還是通過數字接口和主機SoC通信報告觸摸信息（觸摸點數、每個觸摸點的坐標等）。
4、對外提供I2C的訪問接口
(1)整個電容觸控螢幕包含2部分：觸摸板傳感器和電容觸摸IC。觸摸板傳感器就是一個物理器件，電容觸摸IC一般做到觸控螢幕的軟排線（FPC，例如下圖中軟排線上的那顆晶片）上面，電容觸摸IC負責操控觸摸板、通過AD轉換和分析得到觸摸點個數、觸摸坐標等信息，然後以特定的數字接口與SoC通信。這個數字接口就是I2C。
(2)對於我們主機SoC來說，電容式觸控螢幕其實就是一個I2C從設備。主機只需要通過I2C總線對這個從設備進行訪問即可（從設備有自己特定的從設備地址）。從這裡來講，其實電容式觸控螢幕和其他的傳感器（gsensor等）並沒有任何區別。
來源：網絡
——維文信《觸控螢幕世界》
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