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四线电阻式触摸屏的多点触控解决方案

东芝多点触控技术的特点

四线电阻式触摸屏的多点触控解决方案

1. 用户可以使用现有的无尺寸限制的4线电阻式触屏。系统成本可大大降低。

2. 4线电阻式触屏的特点是允许用户使用手写笔、指甲或手套与触屏进行接触操作。

3. 可同时检测到一个或两个触点。

4. 可同时检测到两个协同值。这两个点可以予以跟踪和单独输出。

5. 用户可以选择过滤功能的级别以防故障。

6. 在待机状态,控制器可进入低功耗模式,且可控制触屏的偏压关断。

*ARM和Cortex是ARM有限公司(或其子公司)在欧洲和/或其它国家的注册商标。

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4线电阻式触屏的双触摸识别

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东芝的多点触控解决方案路线图

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系列 MCU Firmware
第Ⅰ阶段
多点触摸控制器
TLCS-870/C1 TMP89FM43KQG-xxxx 开发中
TMP89FM46KDUG-xxxx 开发中
第Ⅱ阶段
通用型MCU +
多点触控固件
TLCS-870/C1 TMP89FM46KDUG 开发中
TMP89FW20AUG 开发中
TMP89FW24AFG 开发中
TX03 TMPM3xxUG 开发中
TMPM3xxFG 开发中
第Ⅲ阶段
内置多点触控界面ASSP
TX03 计划中 计划中
TX09 TMPA90x 计划中
TMPA91x 计划中

适用于所有的东芝MCU产品阵容

东芝的4线电阻式多点触屏解决方案具有三个连续阶段。第1阶段,生产专用于多点触控的控制器。 该控制器实现了串行接口与系统中主机控制器的通信。接下来第2阶段,在一个东芝微控制器中同时实现多点触控和主机控制功能。正在研发若干类适用于8位TLCS870/C1系列和更为复杂的系统(32位TX03系列微控制器)的固件。 这些微控制器集成了用于转换触屏输出电压的AD转换器、用于存储用户应用软件的闪存以及用于检测和计算两个触点各自坐标的固件。
而第3阶段,正在计划TX09系列ASSP的多点触控。ASSP器件已经进入大批量生产阶段。

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东芝用于4线电阻式触屏的多点触控解决方案

近来,智能手机和平板终端已日益普遍。触摸屏已普遍用于各种机器的显示器上,人们只需要用手指或手写笔在屏幕上触摸即可完成数据输入。薄膜触屏的类型有电容式触摸屏、电阻式触摸屏等等。其中,4线电阻式触摸屏是最为流行的屏幕之一,因为它的结构简单且成本较低。4线电阻式触摸屏具有更多特点,可使用手写笔、手指、指甲、甚至是戴手套的手指进行触摸。
虽然该类触屏具有许多优点,但它只能用于只进行单点触摸的应用。而当进行图片的放大、缩小、以及转动操作时,有必要采用双点触摸,这就超出了4线电阻式触屏的能力范围了。
然而,东芝经过了深入的研究和分析,业已开发出了一种在4线电阻式触屏上同时检测两个触点的技术。该项新技术便是微控制器的固件解决方案。

东芝的多点触控解决方案技术

在介绍东芝的多点触控解决方案之前,必须先解释一下4线触屏的单点触控操作。
屏幕由两层透明电阻薄膜组成,薄膜以较薄间隔彼此重叠。底部膜在其顶部边缘和底部边缘都具有端子,而顶部膜在其左右边缘也各有端子。
检测单点坐标的方法如下所述。当手指触摸到屏幕上的某个位置时,顶部薄膜即在该点弯曲并连接到底部薄膜。电源电压VDD和GND分别被连接至底部膜的上边缘端子和下边缘端子,这将为底部膜的触摸点提供电压值。电压通过触点被传送至顶部膜端子,并最终转化为控制器中的Y坐标。
以同样的方式,触点的X坐标将根据底部膜端子其中一个触点的电压值获得,而顶部膜的左右边缘端子分别由VDD和GND供电。
这两次测量便直接确定了触点的坐标。

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现在,让我们考虑一下同时进行双点触摸的情况。双点触摸和单点触摸的巨大差异在于前者将在顶部和底部薄膜上的两个触点之间产生电流,而后者则不存在电流。
举例而言,当VDD和GND连接至底部膜的端子上时,顶部膜上其中一个端子上的监测电压并不代表两个触点的坐标,因为该电压将是两个触点电压值之间的其中一个中间值。
东芝一直专注于解决这个问题。通过反复试验,我们对于模拟结果进行了验证,并最终找到了非常有效的计算方法。东芝已成功将解决方案实施于东芝微控制器的固件IP,以实时接收两个坐标。

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