一、环境介绍单片机采用: STM32F103ZET6
编程软件: keil5 编程语言: C语言 编程风格: 寄存器开发. 目标芯片: XPT2046---标准SPI接口时序 二、XPT2046芯片介绍 2.1 功能 XPT2046是一颗12位的ADC芯片,可以当做普通的ADC芯片使用,但是一般都是用在电阻触摸屏上,方便定位触摸屏坐标。
图1: XPT2046内部原理图
图2:电阻触摸屏---引出的4条线就接在XPT2046的YN\XN\YP\XP上 (XPT2046支持笔中断输出--低电平有效,这个引脚可以配置到单片机的中断脚上,或者轮询判断这个引脚状态,判断触摸屏是否已经按下) 可以单独买一个触摸屏+一个XPT2046就可以自己做手画板、触摸按键(自己用一张纸在下面画个模型就行)、等等很多小玩意。
图3:采用的电阻触摸屏的LCD屏(上面盖的哪一层薄膜就是触摸用的)
2.2 特性 1. 工作电压范围为 2.2V~5.25V3. 内建 2.5V 参考电压源
4. 电源电压测量(0V~6)
5. 内建温度测量功能
6. 触摸压力测量
7. 采用 SPI 3线控制通信接口
8. 具有自动 power-down 功能
9. 封装:QFN-16、 TSSOP-16 和 VFBGA-48与 TSC2046、 AK4182A 完全兼容
10. XPT2046 在 125KHz 转换速率和 2.7V 电压下的功耗仅为750 µW。 XPT2046 11. 以其低功耗和高速率等特性,被广泛应用在采用电池供电的小型手持设备上,比如 PDA、手机等。
12. XPT2046 有 TSSOP-16、 QFN-16 和 VFBGA 三种封装形
式,温度范围是 - 40 ~ + 85℃ 。 2.3工作原理 XPT2046 是一种典型的逐次逼近型模数转换器(SAR ADC),包含了采样/保持、模数转换、串口数据输出等功能。同时芯片集成有一个 2.5V的内部参考电压源、温度检测电路,工作时使用外部时钟。 XPT2046 可以单电源供电,电源电压范围为 2.7V~5.5V。参考电压值直接决定ADC的输入范围,参考电压可以使用内部参考电压,也可以从外部直接输入1V~VCC范围内的参考电压(要求外部参考电压源输出阻抗低)。 X、 Y、 Z、 VBAT、 Temp和AUX模拟信号经过片内的
控制寄存器选择后进入ADC, ADC可以配置为单端或差分模式。选择VBAT、 Temp和AUX时可以配置为单端模式;作为触摸屏应用时,可以配置为差分模式,这可有效消除由于驱动开关的寄生电阻及外部的干扰带来的测量误差,提高转换准确度。 典型的应用:
单端工作模式 SER/DFR置为高电平时, XPT2046 工作在为单端模式,单端工作模式的应用原理如下图所示。单端模式简单,在采样过程完成后,转换过程中可以关闭驱动开关,降低功耗。但这种模式的缺点是精度直接受参考电压源的精度限制,同时由于内部驱动开关的导通电阻存在,导通电阻与触摸屏电阻的分压作用,也会带来测量误差。 (图片里的A2 A1 A0 ,还有上面说的SER/DFR就是XPT2046的配置命令,具体使用方法在后面会讲到)
差分工作模式 SER/DFR置为低电平时, XPT2046 为差分工作模式.差分模式的优点是: +REF 和-REF 的输入分别直接接到 YP、 YN 上,可消除由于驱动开关的导通电阻引入的坐标测量误差。
缺点是:无论是采样还是转换过程中,驱动开关都需要接通,相对单端模式而言,功耗增加了。
如果不考虑功耗的话,当前就选择差分工作模式了。 (图片里的A2 A1 A0 ,还有上面说的SER/DFR就是XPT2046的配置命令,具体使用方法在后面会讲到)
2.3 XPT2046采集并转换一次数据的时序介绍 XPT2046 数据接口是串行接口,处理器和转换器之间的通信需要 8 个时钟周期,可采用 SPI、 SSI 和 Microwire 等同步串行接口。一次完整的转换需要 24 个串行同步时钟(DCLK)来完成。 前 8 个时钟用来通过DIN引脚输入控制字节。当转换器获取有关下一次转换的足够信息后,接着根据获得的信息设置输入多路选择器和参考源输入,并进入采样模式,如果需要,将启动触摸面板驱动器。 3 个多时钟周期后,控制字节设置完成,转换器进入转换状态。这时,输入采样-保持器进入保持状态,触摸面板驱动器停止工作(单端工作模式)。 接着的12 个时钟周期将完成真正的模数转换。如果是度量比率转换方式(SER/DFR ——=0),驱动器在转换过程中将一直工作,写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。通过片选( CS )输入使能器件。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。 HOLD 输入可用于暂停与CAT25128设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。 片上ECC(纠错码)使该器件适用于高可靠性应用。 适用于新产品(Rev. E)。 特性 20 MHz SPI兼容 1.8 V至5.5 V操作 硬件和软件保护 低功耗CMOS技术 SPI模式(0,0 1,1) 工业温度范围 自定时写周期 64字节页面写缓冲区 块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或所有EEPROM阵列 1,000,000计划/时代se周期 100年数据保留 8引脚SOIC,TSSOP和8焊盘TDFN,UDFN封装 此设备无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准 其他识别具有永久写保护的页面 应用 汽车系统 通讯系统 计算机系统 消费者系统 工业系统 电路图、引脚图和封装图... 发表于 04-18 19:13 • 711次CAT25256 EEPROM串行256-Kb SPI 56是一个EEPROM串行256-Kb SPI器件,内部组织为32kx8位。它具有64字节页写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。通过片选( CS )输入使能器件。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。 HOLD 输入可用于暂停与CAT25256设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。 片上ECC(纠错码)使该器件适用于高可靠性应用。 适用于新产品(Rev. E)。 特性 20 MHz(5 V)SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式(0,0) (1,1) 64字节页面写缓冲区 具有永久写保护的附加标识页(新产品) 自定时写周期 硬件和软件保护 100年数据保留期 1,000,000个程序/擦除周期 低功耗CMOS技术 块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或整个EEPROM阵列 工业温度范围 8引脚SOIC ,TSSOP和8焊盘UDFN封装 此器件无铅,无卤素/ BFR,以及符合RoHS标准 应用 汽车系统 Communica tions Systems 计算机系统 消费者系统 工业系统 ... 发表于 04-18 19:13 • 1656次
CAT25040 4-kb SPI串行CMOS EEPROM存储器 信息 CAT25040是一个4-kb SPI串行CMOS EEPROM器件,内部组织为512x8位。安森美半导体先进的CMOS技术大大降低了器件的功耗要求。它具有16字节页写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。该器件通过片选()启用。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。 输入可用于暂停与CAT25040设备的任何串行通信。该器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。 20 MHz(5 V)SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式(0,0和1,1) 16字节页面写入缓冲区 自定时写入周期 硬件和软件保护 块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或整个EEPROM阵列 低功耗CMOS技术 1,000,000编程/擦除周期 100年数据保留 工业和扩展温度范围 PDIP,SOIC,TSSOP 8引脚和TDFN,UDFN 8焊盘封装 这些器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准... 发表于 04-18 19:13 • 429次
CAT25160 EEPROM串行16-Kb SPI 60是一个EEPROM串行16-Kb SPI器件,内部组织为2048x8位。它们具有32字节页写缓冲区,并支持串行外设接口(SPI)协议。通过片选( CS )输入使能器件。此外,所需的总线信号是时钟输入(SCK),数据输入(SI)和数据输出(SO)线。 HOLD 输入可用于暂停与CAT25160设备的任何串行通信。这些器件具有软件和硬件写保护功能,包括部分和全部阵列保护。 特性 10 MHz SPI兼容 1.8 V至5.5 V电源电压范围 SPI模式(0,0 1,1) 32字节页面写入缓冲区 自定时写周期 硬件和软件保护 块写保护 - 保护1 / 4,1 / 2或全部EEPROM阵列 低功耗CMOS技术 1,000,000个编程/擦除周期 100年数据保留 工业温度范围 符合RoHS标准的8引脚SOIC,T SSOP和8-pad UDFN软件包 应用 汽车系统 通讯系统 计算机系统 消费者系统 工业系统 电路图、引脚图和封装图... 发表于 04-18 19:13 • 541次
AD5611 2.7 V至5.5 V、小于100 µA、10位nanoDAC®、SPI接口、采用LFCSP和SC70封装 信息优势和特点 6引脚SC70和LFCSP封装 微功耗工作:5 V时最大电流100 μA 关断模式:0.2 μA(典型值,3 V) 2.7 V至5.5 V电源供电 通过设计保证单调性 上电复位至0 V,具有掉电检测功能 3种关断功能 欲了解更多信息,请参考数据手册产品详情ADI参考设计:混合信号数字预失真(MSDPD)平台AD5601/AD5611/AD5621均属于nanoDAC®系列,分别是单通道、8/10/12位、缓冲电压输出DAC,使用2.7 V至5.5 V单电源供电,5 V时典型功耗为75 μA,采用小型LFCSP和SC70封装。这些器件内置片内精密输出放大器,能够实现轨到轨输出摆幅。AD5601/AD5611/AD5621采用多功能三线式串行接口,能够以最高30 MHz的时钟速率工作,并与SPI、QSPI™、MICROWIRE™、DSP接口标准兼容。三款器件的基准电压均从电源输入获得,因此具有最宽的动态输出范围。上述器件均内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至0 V并保持该电平,直到对该器件执行一次有效的写操作为止。 此外还具有省电特性,在省电模式下,器件在3 V时的典型功耗降至0.2 μA,并且提供可由软件选择的输出负载。可通过串行接口进入关断模式。在正常工作模... 发表于 04-18 19:12 • 610次
AD5310R 10位nanoDAC、SPI接口以及2 ppm/°C 片内基准电压源 信息优势和特点 高相对精度(INL):±0.5 LSB(最大值) 低漂移2.5 V基准电压源:2 ppm/°C(典型值) 可选输出范围:2.5 V或5 V 总不可调整误差(TUE):0.06% FSR(最大值)失调误差:±1.5 mV(最大值)增益误差:±0.05 % FSR(最大值) 低毛刺:0.1 nV-sec 高驱动能力:20 mA 低功耗:1.2 mW (3.3 V) 独立逻辑电源:1.8 V至5.5 V 宽工作温度范围:-40℃至+105℃ 稳定的4 kV ESD保护产品详情AD5310R/AD5311R属于nanoDAC™系列,分别是低功耗、单通道、10 位缓冲电压输出DAC。该器件内置一个2.5 V、2 ppm/°C内部基准电压源。输出范围可以通过编程设置为0 V至VREF或0 V 至 2 ×VREF。采用2.7 V至5.5 V单电源供电,通过设计保证单调性。采用10引脚MSOP封装。AD5310R/AD5311R还内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至零电平并保持该电平,直到执行一次有效的写操作为止。此外器件具有掉电特性,在掉电模式下,器件在5 V时的功耗降至2 μA。AD5310R/AD5311R采用多功能SPI或 I2C接口,包含一个异步复位引脚和一个 VLOGIC 引脚,可兼容1.8 V。产品特色 高相对精度(INL)。... 发表于 04-18 19:11 • 384次