1.1 电阻触摸屏介绍
1.1.1 触摸屏介绍
电阻式触摸屏：需要校准，只能单点触控；抗干扰能力比较强。适用于工业产品。
电容式触摸屏：不需要校准，支持多点触控；抗干扰能力比较差。适用于电子消费产品。
触摸IC：带触摸管脚的芯片。
1.1.2 实物
触摸屏和LCD屏是两个器件，电路上没有任何联系。
1.1.3 结构
如上图所示，电阻触摸屏是一块 4 层的透明的复合薄膜屏，触摸屏由两层塑料薄膜组成，各薄膜层上均涂
有一层导电金属（通常是氧化铟锡），中间的空气间隙将二者分开。如下图所示，外面两层白色的，上面为软
薄膜，下面白色为玻璃基板，中间两层分别为 X、 Y 两个透明电极层。由上图可知，电阻触摸屏在最上面的触
摸屏是软的，所以也称为软屏（相对于电容触摸屏为硬屏）。
1.2 触摸屏获取坐标原理
1.2.1 示意图
下面这个示意图更比较明确：如果有点按下，如下， X+为 VDD， X-为 GND， Y+为 AD 转化， Y-为高阻状态。这样可以测出触摸点 X 轴的 AD 值。
1.2.2 等效电路
如果上面不太明白的话，再来一个比较简易理解的。等效电路如下所示，电阻式触摸屏工作的核心为：当
在 X 方向的电极对上施加一确定的电压，而 Y 方向电极对上不加电压时，在 X 平行电压场中，触点处的电压值可以在 Y+(或 Y-)电极上反映出来，通过测量 Y+电极对地的电压大小，便可得知触点的 X 坐标值。同理，当在 Y 电极对上加电压，而 X 电极对上不加电压时，通过测量 X+电极的电压，便可得知触点的 Y 坐标。 得到(X,Y)就可以得到一个点的坐标值了。
注意：我们此时得到的X轴坐标和Y轴坐标跟LCD坐标有没有关系？
没有任何联系，我们需要为他们建立联系（校准）。
1.3 XPT2046介绍
XPT2046 是一种典型的逐次逼近型模数转换器（SAR ADC），包含了采样/保持、模数转换、串行口数据输出等功能。同时芯片集成有一个 2.5V 的内部参考电压源、温度检测电路，工作时使用外部时钟。 XPT2046 可以单电源供电，电源电压范围为 2.7V～ 5.5V。参考电压值直接决定 ADC 的输入范围，参考电压可以使用内部参考电压，也可以从外部直接输入 1V～ VCC 范围内的参考电压（要求外部参考电压源输出阻抗低）。 X、Y、 Z、 VBAT、 Temp 和 AUX 模拟信号经过片内的控制寄存器选择后进入 ADC， ADC 可以配置为单端或差分模式。选择 VBAT、 Temp 和 AUX 时可以配置为单端模式；作为触屏应用时，可以配置为差分模式，这可有效消除由于驱动开关的寄生电阻及外部的干扰带来的测量误差，提高转换准确度。
1.3.1 原理图
1.3.2 封装
1.3.3 管脚说明
T_CS | chip select，触摸屏片选管脚，PC13；将此管脚拉低表示选择触摸芯片。 |
T_CLK | seleve clock，时钟管脚，PB0；主机控制STM32控制； |
T_PEN | 笔中单管脚，PB1，低电平有效；当触摸屏有按下操作时，T_PEN对外输出低电平，可以接上拉电阻到STM32，校测到此管脚输出低电平时，说明有触摸操作。 |
T_MOSI | master output seleve input，主机输出从机输入， PF11；主机准备数据的管脚。 |
T_MISO | master input seleve output ，主机输入从机输出， PB2；主机采样数据的管脚。 |
1.3.4 时序
1.3.5 命令
S ： 起始位，控制字的首位必须是 1，即 S＝1。
A2\A1\A0 ：地址位，用来选择测量的位置。
001 ：测量Y轴坐标；
101 ：测量X轴坐标；
MODE ： 模式选择位，用于设置 ADC 的分辨率。 MODE＝0，下一次的转换将是 12 位模式； MODE＝1，下一次的转换将是 8 位模式 。分辨率越高精度越高。
SER/ DFR ：控制参考源模式，选择单端模式（ SERDFR＝1），或者差分模式（ SER/DFR＝0）。触摸屏应用选择差分模式。
PD0 和 PD1：选择掉电和内部参考电压配置的关系。
综上，可以得到两个测量命令：
测量X轴坐标：1101 0000 = 0xD0。
测量Y轴坐标：1001 0000 = 0x90。
1.4 触摸屏校准原理
1.4.1 坐标滤波
1）借用奥运会跳水评分标准：取多个分数，去掉最高和最低，然后求平均。
2）获取两次坐标，判断这两个坐标的差值是否太大。
1.4.2 原理
理论上，假如触摸屏和LCD屏能够100%贴合对应
Xlcd = Xad * 320/4096。
Ylcd = Yad * 480/4096。
但是由于工艺、尺寸、原点等原因，实际产品中没有办法做到100%贴和，需要通过软件对这两个坐标进行联系，这个过程就是触摸屏校准。
在XYD-M4开发板上，我们的LCD屏和触摸屏虽然没有100% 贴和，但是他们的X轴和Y轴都互相成线性关系。
Xlcd是LCD屏上某个点的坐标，由于两个屏贴合的，则这个点必定和触摸屏的某个点贴合的。由于LCD屏和触摸屏成线性关系（y=kx+b）；
我们一般假设他们的线性关系为：
Xlcd= k1*Xad + b1;
Ylcd= k2*Yad + b2;
其中Xad和Yad是通过XPT2046得到的AD坐标。
Xlcd和Ylcd是触摸屏对应的LCD屏的坐标。
求解：
Xlcd= k1*Xad + b1;
需要得到 k1和b1，需要两个等式。
Xlcd1= k1*Xad1 + b1;
Xlcd2= k1*Xad2 + b1;
得到：
Xlcd2 - Xlcd1 = k1*（Xad2-Xad1）
k1=（Xlcd2 - Xlcd1）/（Xad2-Xad1） //X轴比例系数
b1=Xlcd1- Xad1*k1; //X轴的偏移系数
注意，选择参考的两个点计算X轴的参数的时候，这两个点的LCD坐标的X轴坐标不能一样
选择四个点成矩形，可以利用矩形的特点初步判断这4个点是否合格（校准的人手残，点不准）。