触摸屏控制器ADS7845

个人数字助理、寻呼机、便携仪器等所用的触摸屏控制器ADS7845是一款12位取样A/D变换器，它具有同步串行接口和驱动触摸屏的低导通电阻开关。它的5线触摸屏接口是：UR（上右屏驱动器），UL（上左屏驱动器），LR（下右屏驱动器），LL（下左屏驱动器）和GND（地）以及WIPER（屏输入），见图1。

ADS7845触摸屏控制器是一典型的逐步近拟寄存器（SAR）A/D变换器。其结构以电容再分布为基础，因而固有地包含取样/保持功能。

这种触摸屏控制器的基本连接示于图2。

此器件需要一个外部基准（输入为VREF引脚）和一个外部时钟（输入为DCLK引脚）。外部基准可以是1V和+Vcc之间的任一电压。基准电压值直接设定输入范围，而平均基准输入电流取决于变换速率。外部时钟控制SAR变换过程和同步串行数据I/O。它是单电源工作的，Vcc为2.0V到5.25V。

变换器的模拟输入是通过WIPER输入的。在测量模式下，屏的右下角连接到GND，而左上角连接到Vcc。当左下解连接到GND和右上角连接到Vcc时进行"Y"测量。当左下角连接到Vcc和右上角连接到GND时进行"X"测量。通过保持变换器的差分输入和差分基准结构，忽略开关的导通电阻误差是可能的。

表1 控制字节中控制位的顺序

变换器的控制是通过DIN（串行数据输入）引脚输入的控制字节（见表1）来实现。第一位为起始位（S），它必须始终为HIGH，表示控制字节的开始。在检测到起始位之前，ADS7845不接受DIN引脚上的。其后的3位（A2-A0）为通道选择位，与SER/DFR（单端/差分基准选择位）一起控制多路转接开关输入、开关和基准输入（见表2和表3）的设置。MODE位决定每次变换的位数，不是12位（LOW）就是8位（HIGH）。SER/DFR位控制基准模式：单端（HIGH）或差分（LOW）。在单端模式，变换器的基准电压总是VREF和GND引脚之间的差值。在差分模式，基准电压是当前允许开关之间的差值。最后两位PD1-PD0为低功率模式选择位：假若两位都是HIGH则器件总处于供电状态，假若两位都是LOW则器件在变换之间处于低功率模式。有两种低功率模式：一种是PENIRQ禁止，另一种是PENIRQ允许。

表2 单端基准模式输入配置

表3 差分基准模式输入配置