嵌入式Linux系統(tǒng)中觸摸屏驅(qū)動(dòng)的研究

3．4 對(duì)得到的觸摸屏的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

是調(diào)用data_processing()函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)采用下面介紹的中值濾波法來對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。針對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)采樣過程中產(chǎn)生的噪聲，一般是采用平均法來去除噪聲，但是這種方法對(duì)于采樣數(shù)較少，并且個(gè)別噪聲采樣點(diǎn)比較大的時(shí)候，取平均值會(huì)使最后的結(jié)果誤差較大，達(dá)不到數(shù)據(jù)處理的要求。故本文采用中值濾波法濾除干擾噪聲，進(jìn)一步地提高采樣精度。

中值濾波法的原理如下：首先取奇數(shù)個(gè)觸摸采樣數(shù)據(jù)；之后根據(jù)采樣數(shù)據(jù)的大小按照從小到大的順序進(jìn)行排列；最后取中間位置的值。此種方法一般在采樣點(diǎn)不多，個(gè)別采樣數(shù)據(jù)誤差又較大的情況下，可以有效地減少誤差。具體的過程見圖2。

3．5觸摸屏的校準(zhǔn)

在實(shí)際的應(yīng)用中，通常觸摸屏是作為與顯示屏配合使用的輸入設(shè)備，需要從觸摸屏采樣得到的坐標(biāo)與屏幕的顯示坐標(biāo)做一個(gè)映射。觸摸屏和顯示屏都是標(biāo)準(zhǔn)的矩形，見3所示。觸摸屏的X方向坐標(biāo)只與顯示屏的X方向有關(guān)，Y方向只與顯示屏的Y方向相關(guān)。

假設(shè)顯示屏的分辨率是W×H，顯示區(qū)域的左上角對(duì)應(yīng)的觸摸屏采樣坐標(biāo)是（x1，y1）,右下角對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)是（x2，y2），那么觸摸屏上的任意一點(diǎn)采用坐標(biāo)（x,y）與顯示屏坐標(biāo)（xd,yd）的對(duì)應(yīng)關(guān)系可按照如下公式計(jì)算：

根據(jù)上述的公式計(jì)算出實(shí)際觸摸屏對(duì)應(yīng)的顯示坐標(biāo)，之后就是一個(gè)觸摸屏的校準(zhǔn)過程，本文采用三點(diǎn)校準(zhǔn)的方法，與兩點(diǎn)校準(zhǔn)相比，三點(diǎn)校準(zhǔn)的模型考慮到變相和旋轉(zhuǎn)，更接近實(shí)際情況。首先選取3個(gè)相距較遠(yuǎn)的3個(gè)作為校準(zhǔn)輸入的采樣點(diǎn)，它們相應(yīng)的觸摸屏采樣坐標(biāo)是P0（x0，y0）、P1（x1，y1）、P2（x2，y2），顯示坐標(biāo)是PD0（xD0,yD0）、PD1（xD1,yD1）、PD2（xD2,yD2）。直角坐標(biāo)平面的兩個(gè)點(diǎn)P和PD，定義P為觸摸屏空間的坐標(biāo)點(diǎn)， PD為顯示屏空間的坐標(biāo)點(diǎn)，P可以經(jīng)過旋轉(zhuǎn)、比例和平移得到PD坐標(biāo)。化簡(jiǎn)得：

通過上式可以說明PD和P點(diǎn)之間存在一次線性關(guān)系滿足：xD=Ax+By+C yD=Dx+Ey+F

對(duì)于同一個(gè)設(shè)備，其中的A、B、C、D、E、F為常數(shù)，稱為校準(zhǔn)常數(shù)，故只需在觸摸屏校準(zhǔn)時(shí)，解出這6個(gè)常數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)觸摸屏空間到顯示空間的轉(zhuǎn)換。

3．6 中斷的釋放和注冊(cè)模塊的卸載

是調(diào)用s3c2410_ts_cleanup_module()來實(shí)現(xiàn)的，分別釋放在初始化過程中，申請(qǐng)的IRQ_TIMER1、IRQ_ADC_DONE、IRQ_TC的中斷和字符設(shè)備的接口函數(shù)devfs_register_chrdev（），具體如下：

free_irq(IRQ_TIMER1,g_ts_id);

free_irq(IRQ_ADC_DONE,g_ts_id);

free_irq(IRQ_TC,g_ts_timer_id);

devfs_unregister_chrdev(gMajor, H3600_TS_MODULE_NAME); //卸載字符設(shè)備

4結(jié)束語

本文作者創(chuàng)新點(diǎn): 結(jié)合實(shí)際的硬件平臺(tái)，詳細(xì)地介紹基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)下觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)過程，改進(jìn)了處理采樣數(shù)據(jù)的方法，最后改進(jìn)了常用的校準(zhǔn)方法。使該觸摸屏驅(qū)動(dòng)更能滿足實(shí)際的要求，該觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序已用于實(shí)際的嵌入式產(chǎn)品中，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，具有很好的發(fā)展前景和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉淼.嵌入式系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)與Linux驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)[M].北京航空航天大學(xué)出版社.2006.5

[2]魏永明等譯.LINUX設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序[M].中國電力出版社.2006

[3]張曉林等.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社.2006

[4]周紅波.基于嵌入式操作系統(tǒng)的開發(fā)方法[J].微計(jì)算機(jī)信息.2006年 第7-2期；55-57

[5]Samsung Electronics.S3C2410X 32-Bit RISC Microprocessor User’s manual.2003