觸摸屏驅(qū)動調(diào)試常見問題總結(jié)。電阻式觸摸屏的Controller從原理上，簡單的說就是一個可切換通道的AD轉(zhuǎn)換器，常見的有類似TSC2046這一系列的獨立芯片，也有Buildin在MPU里的集成模塊。這里記錄的主要是這類觸摸屏驅(qū)動的調(diào)試中我所遇到過的一些問題，因為具體硬件平臺和環(huán)境不同，有些問題，現(xiàn)象和原因可能不一定與你的實際情況相同，僅供參考。

數(shù)據(jù)線上無法得到正確的數(shù)據(jù)

癥狀

    讀取的測量數(shù)據(jù)變化不定，幾乎沒有規(guī)律
 
分析

    Tsc2046控制器在接收到8個bit的測量指令后，需要一段的時間完成測量和AD轉(zhuǎn)換工作，這期間在其busy線上會輸出高電平，直到電平拉低后在數(shù)據(jù)線上才會輸出數(shù)據(jù)。 而這期間，其片選信號從spec上看，應(yīng)該要保持有效，所以在使用SPI接口時候,需要采用比如32位傳送的方式，使得在傳完8位指令后，繼續(xù)保持片選和時鐘，已接收后續(xù)的測量結(jié)果數(shù)據(jù)，因為這期間無法測量busy信號，假定其為某一恒定時間，位移得到所需測量結(jié)果。分析數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的原因在于這段busy等待時間在不同的測量情況下，長度可能不一定是確定的，導(dǎo)致無法準(zhǔn)確判斷應(yīng)該提取SDO口上的哪段數(shù)據(jù)作為測量結(jié)果。
 
    所以主要矛盾在于我所使用的CPU的SPI口的片選和時鐘信號無法與數(shù)據(jù)線分開獨立自由控制。
 
解決
   
    采用GPIO口模擬SPI時序，從而可以自己控制clk和片選信號，因此此時可以測量busy線的信號，從而準(zhǔn)確的得知何時tsc2046開始完成測量并輸出測量結(jié)果。

busy線長期處于忙等待狀態(tài)

癥狀
   
    送完指令，等待busy拉低的過程中，busy信號始終為高
 
分析
   
    仔細(xì)分析spec，發(fā)現(xiàn)在busy狀態(tài)下，tsc2046依然需要clk來完成AD轉(zhuǎn)換工作，所以在等待busy信號的時候，要同時繼續(xù)保持CLK信號
 
解決
 
    每讀一次busy信號的同時，繼續(xù)用GPIO口模擬一個周期的CLK信號。

不斷產(chǎn)生pendown中斷

癥狀
   
    在第一次觸摸屏幕，pendown中斷產(chǎn)生，并完成測量后，即使放開觸摸屏，依然連續(xù)不斷的有pendown中斷信號產(chǎn)生，反復(fù)進(jìn)入測量過程。
 
分析
   
    測量觸摸屏X+ pin 上的電平發(fā)現(xiàn)，即使在等待中斷的過程中，X+ pin 也始終為低電平，而理論上，此時該pin應(yīng)該為高電平，由于Y- pin 接地，在觸摸屏被按下的時候，X+ pin 電壓被拉低，從而產(chǎn)生pendown中斷。
   
    反復(fù)調(diào)試發(fā)現(xiàn)該pin電壓為低的原因在于在上一次測量中，最后一次測量的是Z1，在觸摸屏放開的時候，測量Z1的過程中，X+為低電平。而后回到等待中斷狀態(tài)的時候，X+ pin 由于外部電容的原因，被上拉電阻重新拉高為高電平需要一段的時間，在此之前，如果打開中斷，就會誤判，錯誤的收到中斷信號
 
解決
 
    有幾種辦法可以解決：
 
    減小外部電容
    將中斷由電平觸發(fā)改為下降沿觸發(fā)
    在完成測量之后，打開中斷之前，延遲一段時間。等待X+ Pin回到高電平狀態(tài)
 
    改變電容涉及到硬件電路改變，而改變觸發(fā)方式則因為目前使用的中斷線無法改成邊沿觸發(fā)，不可行，所以目前是用最后一種方式。

 
    可以嘗試改變測量順序，先測Z1再測X,Y看是否這樣可以避免最后一種方式所需的延遲。減小cpu占用率。

采集的數(shù)據(jù)有劇烈抖動    

癥狀
   
    觸摸屏壓下以后，即使保持位置不動，所取得的XY坐標(biāo)也會不時發(fā)生較大范圍的跳動，幅度達(dá)到十幾個到幾十個像素
 
分析
   
    通常觸摸屏的抖動是不可避免的，畢竟是一個模擬信號的AD轉(zhuǎn)換的過程，但是正常抖動應(yīng)該在幾個像素以下。大范圍的坐標(biāo)抖動，說明AD轉(zhuǎn)換采樣取得的電壓值有較大變化。理論上大致會有兩類原因造成：
 
    AD轉(zhuǎn)換的參考電壓跳動
    取樣PIN腳輸入電壓跳動
 
因此，外推一下，不外乎是：
   
    參考電壓或取樣PIN腳電壓受到干擾
    取樣時刻，對應(yīng)PIN腳的電壓值還未穩(wěn)定
    觸摸屏本身質(zhì)量原因（如貼合存在空隙等），觸壓時電阻值變化較大，造成輸出電壓的抖動
 
解決
   
    具體解決時就要具體分析跳動的現(xiàn)象和規(guī)律了
    通常如果是內(nèi)置觸摸屏控制模塊的MPU，取樣PIN腳數(shù)據(jù)受到干擾的可能性較大，因為這時候，電阻式觸摸屏的4個PIN腳的走線相對獨立的觸摸屏控制芯片來說，可能會比較長，周邊的其它信號線可能也比較多。要注意保護(hù)好信號。
    后兩者對應(yīng)的措施包括延遲消抖，合理安排采樣時間，間隔。 改進(jìn)觸摸屏本身等。
 
    最后，抖動有時候是不能完全消除的，可以通過數(shù)據(jù)平滑的措施在一定程度上減弱抖動帶來的干擾。

CPU占用率超高

癥狀
   
    觸摸筆壓下后，CPU占用率迅速攀高到一個不合理的地步，松開后降低
 
分析
   
    通常這種情況都是由于使用了不合理的查詢手段來獲取采樣數(shù)據(jù)，例如忙等待AD轉(zhuǎn)換的結(jié)束，采樣頻率過快等等
 
解決
   
    理論上，所有這類IO設(shè)備都應(yīng)該采用中斷驅(qū)動的方式來獲取數(shù)據(jù)。很遺憾的是，有些內(nèi)置的觸摸屏控制模塊，轉(zhuǎn)換結(jié)束后并不產(chǎn)生中斷信號，只是設(shè)置一個狀態(tài)寄存器，需要由軟件查詢得到。這種情況下，如果轉(zhuǎn)換完成時間不定，又沒有較高精度的定時中斷源，只能犧牲相應(yīng)速度，在每次查詢間隔之間睡眠一段足夠長的時間，讓出CPU。 通常來說，在jiffies值為10ms間隔的系統(tǒng)上，最快每秒查詢50-100次，也基本能夠滿足像手寫輸入這樣的應(yīng)用的需求了。