一、XPT2046介绍

 XPT2046是这款一线电阻式触摸屏，关键由双层镀有ITO涂层的塑料薄膜构成。在其中一层层在显示屏的上下边沿都有这条竖直系统总线，另一层层在显示屏的底端和顶端都有这条水准系统总线，如果在一层层塑料薄膜的两根系统总线上释放工作电压，在ITO涂层上就会产生匀称静电场。当使用人触击触摸显示屏时，触击点处双层塑料薄膜就会触碰，在另一层层塑料薄膜上就能够精确测量到点接触的工作电压值。

 以便在X轴方位开展精确测量，将左边系统总线参考点为0V，右边系统总线参考点为VCC。将顶端或底端系统总线联接到ADC，当高层和最底层相触碰时就能作一回精确测量。

 以便在Y轴方位开展精确测量，将顶端系统总线参考点为VCC，底端系统总线参考点为0V。将ADC键入端接左边系统总线或右边系统总线，当高层与最底层相触碰时就能对工作电压开展精确测量。

 给出图，精确测量出去的工作电压值与点接触的部位线性相关，即能够由VPX和VPY各自测算出点接触P的X和Y座标。

 在具体精确测量中，控制回路会更替在X和Y电级邀请释放VCC工作电压，开展工作电压精确测量和测算点接触的座标。举例子精确测量步骤：

 首先，在X+上释放VCC，X-上释放0V工作电压，精确测量Y+（或Y-）电级上的工作电压值VPX，测算出点接触P的X座标；

 其次，在Y+上释放VCC，Y-上释放0V工作电压，精确测量X+（或X-）电级上的工作电压值VPY，测算出点接触P的Y座标；

 左右二步构成1个精确测量周期时间，能够获得1组（X，Y）座标。

 图2.1：触摸显示屏原理平面图

 1、电阻器触摸屏控制器XPT2046

 根据左右详细介绍，所知要保持对某一触碰点的座标精确测量，必须对电阻器触摸显示屏摸组的双层导电性塑料薄膜分时图释放工作电压，在对在其中1个导电性塑料薄膜的电级释放工作电压时，应用ADC去精确测量另一个

层导电性塑料薄膜的电级上的工作电压。由此可见，触碰控制板务必可以适用2个作用：

 1）触碰控制板可以对联接的电级释放工作电压

 2）触碰控制板可以精确测量电级上的工作电压（ADC）

 即触碰控制板不仅是简易的ADC，由于其也要可以给电级出示工作电压，因此人们没法应用通用性的ADC来进行4线电阻器触摸显示屏的操纵。以便保持对电阻器触摸显示屏的操纵，以TI为意味着

的诸多生产商发布了专用型的触碰控制板，如TI的TSC2046、ADS7843，二者作用同样，封裝适配，能够立即替换成。一起，中国也是生产商发布了可以彻底适配的元器件，最典型性的如深圳市矽普

特企业发布的XPT2046，该集成ic可彻底适配TI的TSC2046元器件。本实例教程关键以该集成ic为根据开展解读。

 2、XPT2046特点：

 工作频率范畴为2.2V～5.25V

 适用1.5V～5.25V的大数字I/O口

 内建2.5V参照工作电压源

 开关电源工作电压精确测量（0V~6）

 内建结温精确测量作用

 触碰工作压力精确测量

 选用SPI3线操纵通信接口

 具备全自动power-down作用

 封裝：QFN-16、TSSOP-16和VFBGA-48

 与TSC2046、AK4182A彻底适配

 XPT2046在125KHz变换速度和2.7V工作电压下的功率仅为750µW。XPT2046因其功耗和高速率等特点，被运用在选用充电电池供电系统的中小型手执机器设备上，例如PDA、手机上等。

二、XPT2046內部框图

 图为为XPT2046的作用框图，看得见XPT2046內部包括了1个多通道选择器，可以精确测量充电电池工作电压、AUX工作电压、集成ic溫度。1个12位的ADC用以对挑选的仿真模拟键入安全通道开展模数转换，

获得大数字量，随后送进操纵逻辑电路，供主控芯片CPU开展载入，一起，实际挑选哪家安全通道开展变换，都是由主控芯片CPU推送指令给操纵逻辑性来设定的。

 XPT适用画笔终断，即当触摸显示屏检验到触碰被按住时，能够马上造成画笔终断，通告主控制板能够操纵刚开始变换并获取数据。在变换全过程中，根据busy数据信号标示当今忙情况，

以防止主控芯片传出新的指令终断以前的指令。

三、XPT2046脚位图及作用

 1、XPT2046脚位图

 图 XPT2046脚位图

 2、XPT2046脚位作用

 XPT2046根据SPI插口与主控制板开展通讯，其与主控制板的插口包含下列数据信号：

 PENIRQ_N：画笔终断数据信号，当设定了画笔终断数据信号合理时，当我触摸显示屏被按住，该脚位被拉为低电平。当主控芯片检验到该数据信号后，能够根据发操纵数据信号来严禁画笔终断，进而

防止在变换全过程中误开启控制板终断。该脚位內部联接了1个50K的上拉电阻。

 CS_N：集成ic选定数据信号，当CS_N被拉低时，用于操纵变换时序并使能串行键入/輸出寄存器以移除或移进统计数据。当该脚位为高电平时，集成ic（ADC）进到掉电方式。

 DCLK：外界钟表键入，该钟表用于驱动器SARADC的变换系统进程并驱动器大数字IO上的串行传输数据。

 DIN：集成ic的统计数据串行键入脚，当CS为低电平时，统计数据在串行钟表DCLK的升高沿被锁存进上面的寄存器。

 DOUT：串行统计数据輸出，在串行钟表DCLK的降低沿统计数据此后脚位上移除，当CS_N脚位为高电平时，该脚位为高阻态。

 BUSY：忙輸出数据信号，当集成ic接受完指令并刚开始变换时，该脚位造成1个DCLK周期时间的高电平。当该脚位由高些平变成低电平的時刻，变换結果的最大位统计数据展现在DOUT脚位上

，主控芯片能够载入DOUT的值。当CS_N脚位为高电平时，BUSY脚位为高阻态。

四、PT2046原理

 XPT2046是这种典型性的多次靠近型模数转换器（SARADC），包括了取样/维持、模数转换、串口统计数据輸出等作用。一起集成ic集成化有个2.5V的內部参照工作电压源、温度测量电源电路

，工作中时应用外界钟表。XPT2046能够单开关电源供电系统，开关电源工作电压范畴为2.7V～5.5V。参照工作电压值立即决策ADC的键入范畴，参照工作电压能够应用內部参照工作电压，还可以从外界立即键入1V～

VCC范围之内的参照工作电压（规定外界参照工作电压源输出阻抗低）。X、Y、Z、VBAT、Temp和AUX模拟信号历经片内的操纵寄存器挑选后进到ADC，ADC能够配备为单端或差分信号方式。挑选VBAT、

Temp和AUX时能够配备为单端方式；做为触摸显示屏运用时，能够配备为差分信号方式，这可合理清除因为驱动器电源开关的内寄生电阻器及外界的干挠产生的数据误差，提升变换精确度。

 图为为XPT2046的典型性工作中电源电路：

 XPT2046有4个脚位，用以联接到一线制电阻屏的FPC上，各自为XP、XN、YP、YN，联接到相匹配的一线制电阻屏的X电级的正端、负端和Y电级的正端、负端。此4个脚位每一

都能工作中于二种情况，各自为开关电源/GND輸出、ADC键入。比如设定ADC工作中在差分信号方式，当精确测量X方位的座标时，XP輸出VCC、XN联接到GND，这时，YP和YN做为ADC的差分信号键入脚联接到

ADC上，根据精确测量YP和YN中间的工作电压差来获得当今触碰点的X部位。同样，当精确测量Y方位的座标时，YP輸出VCC、YN联接到GND、这时，XN和XP做为ADC的差分信号键入脚联接到ADC上，根据测

量YP和YN中间的工作电压差来获得当今触碰点的Y部位。