分析掌上電腦液晶顯示器設計與應用

　　通常，供掌上設備使用的觸摸屏一般都與LCD液晶屏集成安裝在一起，緊貼在LCD的表面。SHARP3.9寸TFTLCD（LQ039Q2DS54）表面裝有一個電阻式觸摸屏，其基本結構如圖5所示，分為X和Y上下兩個極板。

　　通過電阻式觸摸屏，可以測得接觸點的位置和壓力。當需要測試X坐標時，首先給X極板的兩端加偏置電壓，然后測試tspy、tsmy之一或全部。Y坐標的測試同理，只是X極板和Y極板互換而已。SHARP3.9寸TFTLCD（LQ039Q2DS54）表面安裝的電阻式觸摸屏的特性參數(shù)如下：

　　·輸入電壓：5V;

　　·X1和X2之間的電阻：320Ω；

　　·Y1和Y2之間的電阻：580Ω；

　　·X或Y方向的行線性：1.5%;

　　·絕緣電阻大于：20MΩ；

　　·能檢測到的最小壓力：24g.

　　本設計中所采用的Philips公司的UCB1300不僅可以作為MODEM和音頻模擬前端芯片，而且它的內部集成有觸摸屏控制器，可以一片多用，便于在掌上系統(tǒng)中使用。觸摸屏控制器的功能包括：同時對點擊處的X和Y方向的模擬電壓信號進行數(shù)字量化，得到點擊位置數(shù)據(jù)，保存在內部寄存器中；再通過MCP接口讀到微處理器中。UCB1300與觸摸屏控制器相關的特征有：

　?。?）完整的四線電阻式（壓感式）觸摸屏接口電路，分別連接觸摸屏的4條信號線tspx、tsmx、tspy和tsmy,可以實現(xiàn)位置、壓力和極板電阻的測量。

　　（2）帶有內部跟蹤保持電路以及模擬多路開關的10位連續(xù)逼近型ADC,用于觸摸屏觸點數(shù)據(jù)的讀出和外電路4個模擬電壓的監(jiān)視，其中外電路4個模擬電壓監(jiān)視用于電源管理。

　?。?）內部帶有參考電壓源，為10位ADC提供基準電壓和虛擬地參考。這樣就可以不受電源電壓和溫度變化的影響。

　?。?）4線高速串行接口數(shù)據(jù)總線，實現(xiàn)與主處理器SA1110的MCP同步串口通信，有嚴格的數(shù)據(jù)幀定義。

　?。?）觸摸屏的各種工作模式由UCB1300的內部控制寄存器設置，而這些控制寄存器由SA1110通過MCP同步串口來讀寫。

　?。?）因為觸摸屏與LCD的近耦合，來自LCD屏的大的尖峰干擾信號會影響觸摸屏的工作，因此觸摸屏控制器內部有4個低通濾波器，用于降低來自LCD的高頻干擾。

　　盡管目前國內市場上的各種PDA和掌上電腦產品比較多，某些國內的品牌也很暢銷，但是在產品設計和制造上，都是靠臺灣地區(qū)等廠商的OEM,真正自主研究開發(fā)的硬件平臺幾乎為零。因此，本項目中掌上電腦硬件平臺系統(tǒng)的研制成功，特別是基于IntelStrongARMSA1110高性能CPU的樣機，在國內仍處于領先地位，并且為同組人員開發(fā)嵌入式操作系統(tǒng)和各種應用程序提供了硬件環(huán)境。