SWM32S基于GT9157的触摸芯片驱动

此文章介绍SWM32S基于5寸800*480分辨率液晶屏+GT9157触摸芯片的驱动实现过程。

硬件

MCU：SWM32SRET6

TFT-LCD：5.0寸 800*480电容屏

触摸芯片：GT9157

MCU

SWM32S 内嵌 ARM Cortex-M4 控制器，片上包含精度为 1%以内的 20MHz/40MHz 时钟，可通过 PLL 倍频到 120MHz 时钟，提供多种内置 FLASH/SRAM 大小可供选择，支持 ISP（在系统编程）操作及 IAP（在应用编程）。

外设串行总线包括 1 个 CAN 接口，多个 UART 接口、 SPI 通信接口（支持主/从选择）及 I2C 接口（支持主/从选择）。此外还包括 1 个 32 位看门狗定时器， 6 组 32 位通用定时器， 1 组 32 位专用脉冲宽度测量定时器， 12 通道 16 位的 PWM 发生器， 2 个 8 通道 12 位、 1MSPS 的逐次逼近型ADC 模块， 1 个 SDIO 接口模块， TFT-LCD 液晶驱动模块以及 RTC 实时时钟、 SRAMC、 SDRAMC、NORFLC 接口控制模块，同时提供欠压检测及低电压复位功能。

触摸芯片

GT9157拥有26个驱动通道和14个感应通道，以满足更高的touch 精度要求。同时支持最先进的短距离传输功能HotKnot。GT9157可同时识别5个触摸点位的实时准确位置，移动轨迹及触摸面积。并可根据主控需要，读取相应点数的触摸信息，其内部结构如上图所示。

GT9157触控芯片有两个备选的I2C通讯地址,这是由芯片的上电时序决定,如图所示。上 电时序有Reset 引脚和INT引脚生成，若Reset引脚从低电电平转变到高电平期间，INT 引脚为高电平的时候，触控芯片使用的I2C设备地址为0x28/0x29(8位写、读地址)，7位地址为0x14;若Reset引脚从低电电平转变到高电平期间，INT 引脚一直为低电平，则触控芯片使用的I2C设备地址为0xBA/0xBB(8位写、读地址)，7位地址为0x5D。

代码

红色框内文件相对重要并解读

（ 1） bsp_I2C_GT9XX.c 文件的解读

#include "bsp_I2C_GT9XX.h"

#include "string.h"

#include "bsp_SysTick.h"

#include

void I2C_Mst_Init(void)

{

I2C_InitStructure I2C_initStruct;

PORT_Init(PORTA, PIN4, FUNMUX0_I2C0_SCL, 1); // GPIOA.4配置为I2C0 SCL引脚

PORT_Init(PORTA, PIN5, FUNMUX1_I2C0_SDA, 1); // GPIOA.5配置为I2C0 SDA引脚

I2C_initStruct.Master = 1;

I2C_initStruct.Addr7b = 1;

I2C_initStruct.MstClk = 400000;

I2C_initStruct.MstIEn = 0;

I2C_Init(I2C0, &I2C_initStruct);

I2C_Open(I2C0);

}

void bsp_GT9XX_InitRst(void)

{

// 第一阶段设置端口，并拉低两个端口

GPIO_Init(GPIO_PORT_GT_RST, GPIO_PIN_GT_RST, 1, 0, 0); // 复位脚 输出

GPIO_Init(GPIO_PORT_GT_INT, GPIO_PIN_GT_INT, 1, 0, 0); // 中断脚

GPIO_ClrBit(GPIOC, PIN3);

GPIO_ClrBit(GPIOC, PIN2); // 拉低两个端口的电平，准备复位

rt_thread_delay(10);

// 第二阶段复位芯片

GPIO_SetBit(GPIOC, PIN3); // 拉高开始复位芯片

rt_thread_delay(10);

// 第三阶段设置中断引脚为 中断功能

GPIO_Init(GPIOC, PIN2, 0, 0, 0);

EXTI_Init(GPIOC, PIN2, EXTI_RISE_EDGE); // 上升沿触发中断

I2C_Mst_Init(); // 硬件IIC端口初始化

rt_thread_delay(10);

}

void GT9XX_IRQEnable(void)

{

NVIC_EnableIRQ(GPIOC2_IRQn); // 使能GPIOC.2端口中断

EXTI_Open(GPIOC, PIN2); // 打开外部中断

}

void GT9XX_IRQDisable(void)

{

NVIC_DisableIRQ(GPIOC2_IRQn); // 禁止GPIOC.2端口中断

EXTI_Close(GPIOC, PIN2); // 关闭外部中断

GPIO_Init(GPIOC, PIN2, 1, 0, 1); // 回到普通输出端口

GPIO_ClrBit(GPIOC, PIN2);

}

/**********************************************************************************************************************

* 函数名称: bsp_WrNumByte()

* 功能说明: IIC写Num个字节

* 输 入: reg 寄存器地址,*p数据，WrByteNum写入的数据个数

* 输 出: 0,正常 其他,失败

* 注意事项:

**********************************************************************************************************************/

uint8_t bsp_GT9XX_WrReg(uint8_t IdAddr,uint8_t *p,uint8_t WrByteNum)

{

I2C0->MSTDAT = IdAddr | 0; // 发送器件地址+写命令

I2C0->MSTCMD = (1 << I2C_MSTCMD_STA_Pos) |  

(1 << I2C_MSTCMD_WR_Pos);  // 发送起始位和从机地址

while(I2C0->MSTCMD & I2C_MSTCMD

以上程序是我们为移植“ bsp_GT9XX.c”文件做的基本驱动，接下来我们详细分析一下，

这部分源码具体实现了什么功能。I2C_Mst_Init()函数中，我们首先声明了一个结构体，接着将 GPIOA.4 和 GPIOA.5进行了特殊功能管脚的分配，设置为 I2C 接口。接着是给结构体赋值， 他们的意义分别是设置为主机模式；地址为 7 位接口；I2C 通信时钟频率设为 400HHz；不使能中断模式，接着是调用库函数进行给寄存器赋值；最后打开 I2C 接口。接下来 bsp_GT9XX_InitRst()函数为初始化，主要是设置端口，并将 GT9157 的设备 I2C 地址设置为 0xBA，这个设置过程参加上面的时序；接着将 GPIOC.2 设置为中断，上升沿触发。函数 GT9XX_IRQEnable()和 GT9XX_IRQDisable()，顾名思义，就是使能中断和失能中断，这个好理解最后就是两个读写 GT9157 寄存器的函数，这两个函数，需要读者先理解 I2C 通信的基本协议，之后安装基本协议，一句、一句的理解，这里需要注意的是

I2C0->MSTCMD = (1 << I2C_MSTCMD_RD_Pos)  |

(1 << I2C_MSTCMD_ACK_Pos) |

(1 << I2C_MSTCMD_STO_Pos);

这三行程序，当我们在跑该程序的时候， 一般是先写寄存器，再读数，而此时如果没有这三行程序，会把下一次的读数据和写寄存器混淆，导致 GT9157 芯片不认识此协议。当我们加了之后，就有结束，有开始，继而芯片能够识别此协议。

现象

复位 初始化后串口打印，可以看到x轴800 ，y轴480

进行一个点的触摸 ID:0 定位是(257，237) 宽度62

进行两个点的触摸 可以看到ID0 ID1

进行五个点的触摸 可以看到ID0 ID1 ID2 ID3 ID4

附录：

主程序代码：

#include "bsp_uart.h"

#include "rtthread.h"

#include "ugui.h"

#include "bsp_gt9xx.h"

extern void GTP_TouchProcess(void);

UG_GUI gui;

uint32_t LCD_Buffer[800*480 * 2 / 4] __attribute__((at(SDRAMM_BASE))) = {0};

void _HW_DrawPoint(UG_S16 x, UG_S16 y, UG_COLOR c)

{

LCD_Buffer[y*400 + x/2] &= ~(0xFFFF << ((x%2) == 0 ? 0 : 16));

LCD_Buffer[y*400 + x/2] |= (c << ((x%2) == 0 ? 0 : 16));

}

ALIGN(RT_ALIGN_SIZE) // 以字对齐（4字节）

static rt_uint8_t rt_Test_thread_stack[1024]; // 线程栈

// 线程Test

static void Test_thread_entry(void* parameter)

{

printf(" RGB工程初始化OK ...... ");

LCD->SRCADDR = (uint32_t)LCD_Buffer;

LCD_Start(LCD);

UG_Init(&gui,(void(*)(UG_S16,UG_S16,UG_COLOR))_HW_DrawPoint,800,480);

GTP_Init_Panel();

while(1)

{

}

}

int main(void)

{

static struct rt_thread Test_thread; // 线程控制块

printf("SWM320 ");

// 创建静态线程

rt_thread_init(&Test_thread, // 线程控制块

"Test", // 线程名字，在shell里面可以看到

Test_thread_entry, // 线程入口函数

RT_NULL, // 线程入口函数参数

&rt_Test_thread_stack[0], // 线程栈起始地址

sizeof(rt_Test_thread_stack), // 线程栈大小

5, // 线程的优先级

20); // 线程时间片

rt_thread_startup(&Test_thread); // 启动线程

}

void LCD_Handler(void)

{

LCD_INTClr(LCD);

LCD_Start(LCD);

}

void GPIOC2_Handler(void)

{

EXTI_Clear(GPIOC, PIN2); // 清楚中断标志位

GTP_TouchProcess();

}

审核编辑 ：李倩