JTAG调试部分是由第20脚,第24脚,第52脚,第56脚,第60脚,第64脚来成。它们分别是TRST,TDI,TMS,TCK,TDO,RTCK。其中信号TRST作为输入,用来测试复位;信号TDI作为输入,用来测试数据的输入;信号TMS作为输入,用来测试模式的选择;信号TCK作为输入,用来测试时钟;信号TDO作为输出,用来测试数据的输出;信号RTCK作为输出,是返回的测试时钟。其电路原理图如下:
红外发射电路:
本论文中红外触摸屏采用逐一点亮红外发射管的工作方式,整个红外发射电路是通过每片74HC595扫描8支红外发射管来实现的,其中红外发射管选用EVERL1GHT公司的发射管,其电路实现如下所示:
由于红外发射管采用5V电压供电,而74HC595输出的高电平也为5V,这样在驱动红外发射管时就必须加限流电阻,以免造成芯片引脚被损坏。而发射管电性曲线图(正向电压一正向电流)可知,红外发射管驱动电压在1-1.5V变化时,电流在10-100mA间变化,因此对于10~100mA的驱动电流,限流电阻阻值可估算出来。
74HC595是一个可以实现8位数据的串入串出或串入并出的移位锁存器。它具有移位时钟(SHCP)和存储时钟(STCP),都是上升沿有效。其时序如图下所示:
I2C总线是双向传输的总线,在传送数据过程中共有四种类型信号,它们分别是:开始信号、结束信号、应答信号和位传送信号
1)开始信号:SCL为髙电平时,SDA山髙电平向低电平跳变,开始传送数据。
2)结束信号:SCL为髙电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据。
3)应答信号:接收数据的从器件在接收到8Bit数据后,向发送数据的主器件发出特定的低电平脉冲,表示巳收到数据。主器件向受控单元发出一个信号后,等待受控单元发出一个应答信号,从器件接收到应答信号后,根据情况做出判断是否要继续传递信号。若未收到应答信号,则判断为受控单兀出现问题。
4)位传送信号:在I2C总线启动后或应答信号后的第1个到8个时钟脉冲对应十一个字节的8Bit数据传送。脉冲髙电平期间,数据串行传送;低电平期间为数据准备,允许总线上数据电平变换。
5)同步时钟允许器件通过总线以不同的波特率进行通信,同时可以作为停止和重新启动串行总线的握手方式。
由于ADS7830带有I2C接口,这样可以通过I2C总线与微处理器进行通信。同时它有8路的采样通道,即每个芯片可以采样8支红外接收管上光强信号,并进行模数转换。这样可以有效的减少驱动芯片数最,从而降低了成本。另外,在I2C总线通信时都是通过寻址I2C器件的地址来完成的,因此寻址每支红外接收管的各个通道地址的正确与否会影响到整个红外接收电路对光强信号的采集。ADS7830的地址设置如下图:
I2C地址具体设置
地址种类 | 具体地址 |
读 | 0X91,0X93,0X95,0X97 |
写 | 0X90,0X92,0X94,0X96 |
通道命令设置
通道命令 | 具体字节 |
CH0 | 0X8C |
CH1 | 0XCC |
CH2 | 0X9C |
CH3 | 0XDC |
CH4 | 0XAC |
CH5 | 0XEC |
CH6 | 0XBC |
CH7 | 0XFC |
接收流程如下:
需要注意的是:红外接收管与红外发射管在扫描过程中位置上能否保证时刻的一一对应,对于整个红外触摸屏是否能够正常工作起着至关重要的作用。一旦红外接收管接收到的光强信号并非是与之相对应的红外发射管,将会造成触摸判断无效。所以在每支红外发射管被点亮的时刻,便对与它位置相对应的红外接收管进行寻址,接收相应的光强信号。