CN102722288A

CN102722288A - 一种与电脑进行ddc通信的触摸屏系统及其控制方法

Info

Publication number: CN102722288A
Application number: CN2012102171674A
Authority: CN
Inventors: 刘杰; 程松华; 吴韦建
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2012-10-10

Abstract

本发明适用于触摸屏领域，提供了一种与电脑进行DDC通信的触摸屏系统及其控制方法；该系统包括：主机、显示器接口、显示器、触摸屏控制器以及触摸屏；触摸屏控制器的IIC数据传输线连接至所述显示器DDC数据通道；当触摸屏有触摸时，触摸屏将检测到的对应X坐标轴和Y坐标轴的信息传递给触摸屏控制器，触摸屏控制器将X坐标轴和Y坐标轴的信息转化为触摸点的位置信息并存入对应的IIC接口的寄存器内；主机获取存在IIC接口的寄存器内的数据，经过变换后在显示器上显示触摸的位置或将触摸点的位置信息提供给其他应用程序。本发明节省了从主机与触摸屏控制器的USB接口通信，并减少显示器与主机连接的电线数量，能够减少IC元件使用数量，简化设计并降低了成本。

Description

一种与电脑进行DDC通信的触摸屏系统及其控制方法

技术领域

本发明属于触摸屏领域，尤其涉及一种与电脑进行DDC通信的触摸屏系统及其控制方法。

背景技术

触摸屏广泛应用于我们日常生活的各个领域，如手机、媒体播放器、导航系统，数码相机、PDA显示器、医疗设备等等，通用的触摸屏技术包括电阻式触摸屏、电容触摸屏、表面电容式触摸屏、表面声波触摸屏、红外触摸屏。

电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时，由于人体电场，手指与导体层间会形成一个耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。

电阻屏的全称是电阻式触摸屏，电阻屏是一种传感器，它将矩形区域中触摸点(X，Y)的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压。

不管使用哪种触摸屏，都需使用一个触摸屏控制器，计算出触摸点的坐标，并将触摸屏的触摸点的坐标参数传输到主机。触摸屏控制器与主机的通信接口通常有RS232/I2C/SPI/USB，其中USB接口是由IIC转USB的。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种与电脑进行DDC通信的触摸屏系统，旨在解决现在的主机与触摸屏控制器的USB接口通信导致电线数量多、成本高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种与电脑进行DDC通信的触摸屏系统，包括：主机、与所述主机连接的显示器接口、与所述显示器接口连接的显示器、触摸屏控制器以及与所述触摸屏控制器连接的触摸屏；所述触摸屏控制器的IIC数据传输线连接至所述显示器DDC数据通道；当触摸屏有触摸时，触摸屏将检测到的对应X坐标轴和Y坐标轴的信息传递给触摸屏控制器，触摸屏控制器将所述X坐标轴和Y坐标轴的信息转化为触摸点的位置信息并存入对应的IIC接口的寄存器内；所述主机获取存在所述IIC接口的寄存器内的数据，经过变换后在所述显示器上显示触摸的位置或将所述触摸点的位置信息提供给其他应用程序。

本发明还提供一种与电脑进行DDC通信的触摸屏控制方法，包括下述步骤：

S1：检测触摸屏有触摸时对应的X坐标轴和Y坐标轴的信息；

S2：将所述X坐标轴和Y坐标轴的信息转化为触摸点的位置信息并存入对应的IIC接口的寄存器内；

S3：将获取的所述IIC接口的寄存器内的数据经过变换后在所述显示器上显示触摸的位置或将所述触摸点的位置信息提供给其他应用程序。。

在本发明中，将触摸屏控制器的IIC数据传输线接到显示器DDC数据通道，当显示器稳定工作后，主机从DDC通道读取触摸屏控制器发出的数据。这样，主机可利用显示器的数据传输线直接与触摸屏的控制器进行通信；节省了从主机与触摸屏控制器的USB接口通信，并减少显示器与主机连接的电线数量，能够减少IC元件使用数量，简化设计并降低了成本；因为是直接触摸屏控制器与主机直接连接，同时可提高主机对触摸屏控制器的反应速度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的与电脑进行DDC通信的触摸屏系统的模块结构示意图；

图2是本发明实施例提供的与电脑进行DDC通信的触摸屏控制方法实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的一种与电脑进行DDC通信的触摸屏系统的模块结构；为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

该触摸屏系统包括：主机1、触摸屏控制器2、显示器接口3、显示器4和触摸屏5；其中，显示器接口3是通过显示器数据线DDC SCL和DDC SDA与主机1连接，显示器4与显示器接口3连接，触摸屏控制器2的输入控制端分别连接显示器数据线DDC SCL和DDC SDA，触摸屏控制器2的输出控制端分别通过X坐标轴和Y坐标轴连接至触摸屏5。当触摸屏有触摸时，触摸屏上的检测器会检测到对应的X坐标轴和Y坐标轴的信息，将此信息传递给触摸屏控制器，触摸屏控制器将此信息转化为触摸点的位置信息，并将此值存入对应的IIC接口的寄存器内。应用程序通过操作系统调用显卡驱动程序，操作显卡的DDC通道，利用轮询的方法获得第一步的存在IC接口的寄存器内的数据，经过一定的变换，在显示器上显示触摸的位置或将触摸点的位置信息提供给其他应用程序。利用此方法，不但可控制具有IIC接口的触摸屏控制器，也可控制其他具有IIC接口的器件。

作为本发明的一个实施例，将触摸屏控制器2的IIC接口挂在DDC数据通道上，Philips公司的规定，E2PROM的器件地址的高4位固定为1010，其他IIC接口的器件的高4位为其他的值，接下来的3位A2A1A0为从器件的选择地址位，用来定义同一类型的哪个器件被主器件访问。根据这个规定，触摸屏控制器的IIC接口的器件地址与在DDC数据通道上的E2PROM的器件地址是不相同，可以挂在同一IIC总线上的。

在本发明实施例中，利用视频接口的DDC显示数据通道为触摸屏5与主机1通信提供一个快捷的通信通道；使主机1对触摸屏5的控制反应加快，又节约成本。只在显示器4开始工作的一段时间，主机1与显示器4之间利用DDC数据通道通信。当显示器4稳定工作后，DDC数据通道一直空闲的。将触摸屏控制器2的IIC数据传输线接到显示器4DDC数据通道，当显示器4稳定工作后，主机1从DDC通道读取触摸屏控制器2发出的数据；主机1可利用显示器4的数据传输线直接与触摸屏5的控制器进行通信；与现有技术相比，节省了从主机与触摸屏控制器的USB接口通信，并减少显示器与主机连接的电线数量，能够减少IC元件使用数量，简化设计并降低了成本；因为是直接触摸屏控制器与主机直接连接，同时可提高主机对触摸屏控制器的反应速度。

在本发明实施例中，为了主机1发出显示器4能正常显示的时序，VESA 定义了DDC 标准，规定了主机1与显示设备的通讯方式，即：DDC: Display Data Channel (显示数据通道)，包含DDC1/DDC2B/DDC2B+ 等方式。现在主要是采用DDC2B 方式；DDC2B是主机与显示设备准双向通讯，基于I2C 通讯协议；只有主机向显示器发出需求信号，并得到显示器的响应后，显示器才送出EDID 资料。目前常用的视频接口DVI、HDMI和VGA都包含DDC显示数据通道；如下表一、表二和表三所示；其中表一为包含普通DDC通信模块DDC的普通数字视频接口（DVI）的接口；表二为包含普通DDC通信模块DDC的普通数字视频接口（VGA）的接口；表三为包含普通DDC通信模块DDC的普通数字视频接口（HDMI）的接口。DDC通讯中传输的显示设备数据存储在具有IIC接口E2PROM中，其器件地址和触摸屏控制器的IIC接口器件地址不同，根据IIC协议，二者可挂到同一条总线上。主机可通过不同的器件地址访问不同的器件。

表一

Figure 2012102171674100002DEST_PATH_IMAGE001

表二

VGA接口引脚	VGA信号分配	VGA接口引脚	VGA信号分配
				1	模拟视频红基色	9	DDC+5v电源
2	模拟视频绿基色	10	同步数字地
				3	模拟视频蓝基色	11	显示器标识位0
4	显示器标识位2	12	显示器标识位1 DDC数据通道
				5	地线	13	模拟视频水平同步信号
6	模拟视频红基色地线	14	模拟视频垂直同步信号
				7	模拟视频绿基色地线	15	显示器标识位3 DDC时钟通道
8	模拟视频蓝基色地线

表三

HDMI接口引脚	HDMI信号分配	HDMI接口引脚	HDMI信号分配
				1	TMDS数据2正通道	16	TMDS数据4正通道
2	TMDS数据2屏蔽通道	17	TMDS数据4屏蔽通道
				3	TMDS数据2负通道	18	TMDS数据4负通道
4	TMDS数据1正通道	19	TMDS数据3正通道
				5	TMDS数据1屏蔽通道	20	TMDS数据2屏蔽通道
6	TMDS数据1负通道	21	TMDS数据3负通道
				7	TMDS数据0正通道	22	CEC（消费者电子控制）
8	TMDS数据0屏蔽通道	23	保留
				9	TMDS数据0负通道	24	保留
10	TMDS时钟正通道	25	DDC时钟通道
				11	TMDS时钟屏蔽通道	26	DDC数据通道
12	TMDS时钟负通道	27	DDC/CEC地
				13	TMDS数据5正通道	28	+5V电源
14	TMDS数据5屏蔽通道	29	热拔插检测
				15	TMDS数据5负通道

在本发明实施例中，利用各CPU公司公开的DDC操作方法，开发控制DDC数据通道的驱动软件，为后续开发提供数据处理的接口函数；同时利用驱动软件中的接口函数开发应用软件。图2示出了本发明实施例提供的与电脑进行DDC通信的触摸屏控制方法的流程，具体包括下述步骤：

（1）当触摸屏有触摸时，触摸屏上的检测器会检测到对应的X坐标轴和Y坐标轴的信息，将此信息传递给触摸屏控制器。

（2）触摸屏控制器将此信息转化为触摸点的位置信息，并将此值存入对应的IIC接口的寄存器内。

（3）应用程序通过操作系统调用显卡驱动程序。

（4）应用程序操作显卡的DDC通道，利用轮询的方法获得第一步的存在IC接口的寄存器内的数据。

（5）经过一定的变换，在显示器上显示触摸的位置或将此触摸点的位置信息提供给其他应用程序。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种与电脑进行DDC通信的触摸屏系统，其特征在于，包括：

主机、与所述主机连接的显示器接口、与所述显示器接口连接的显示器、触摸屏控制器以及与所述触摸屏控制器连接的触摸屏；

所述触摸屏控制器的IIC数据传输线连接至所述显示器DDC数据通道；当触摸屏有触摸时，触摸屏将检测到的对应X坐标轴和Y坐标轴的信息传递给触摸屏控制器，触摸屏控制器将所述X坐标轴和Y坐标轴的信息转化为触摸点的位置信息并存入对应的IIC接口的寄存器内；所述主机获取存在所述IIC接口的寄存器内的数据，经过变换后在所述显示器上显示触摸的位置或将所述触摸点的位置信息提供给其他应用程序。

2.如权利要求1所述的触摸屏系统，其特征在于，所述主机利用轮询的方法获取所述IIC接口的寄存器内的数据。

3.如权利要求1所述的触摸屏系统，其特征在于，所述触摸屏控制器的IIC接口的器件地址与在DDC数据通道上的E2PROM的器件地址不相同。

4.一种与电脑进行DDC通信的触摸屏控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1：检测触摸屏有触摸时对应的X坐标轴和Y坐标轴的信息；

S3：将获取的所述IIC接口的寄存器内的数据经过变换后在所述显示器上显示触摸的位置或将所述触摸点的位置信息提供给其他应用程序。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤S3中利用轮询的方法获取第一步的存在于所述IIC接口的寄存器内的数据。