STM32----GT9157触摸IC驱动

一、硬件环境

        野火F429第一代开发板，5寸触摸屏，触摸IC为GT9157，支持5点触控（但IC是支持10点触控的）

二、GT9157初始化

总的流程：1、初始化GPIO --> 2、初始化I2C --> 3、复位GT9157以确定IC从地址 --> 4、写配置寄存器（0x8047~0x8100）

（1）初始化GPIO与I2C

         这个不详述，I2C可用模拟，也可用硬件I2C。STM32F4的硬件I2C稳定性还行，最重要的是，需要设置I2C等待时间

         与等待次数，超时跳出等待防止卡死。野火的I2C读取移植自GT9157的Linux驱动，使用一个i2c_msg结构体控制读写

static int I2C_Transfer( struct i2c_msg *msgs,int num)

{

int im = 0;

int ret = 0;

GTP_DEBUG_FUNC();

for (im = 0; ret == 0 && im != num; im++)

{

if ((msgs[im].flags&I2C_M_RD)) //根据flag判断是读数据还是写数据

{

ret = I2C_ReadBytes(msgs[im].addr, msgs[im].buf, msgs[im].len); //IIC读取数据

} else

{

ret = I2C_WriteBytes(msgs[im].addr,  msgs[im].buf, msgs[im].len); //IIC写入数据

}

}

if(ret)

return ret;

return im;    //正常完成的传输结构个数

}

以下是使用这个I2C传输函数的实例应用，先发送地址，后接收数据，总共2个传输过程故 i2c_msg 结构体数组个数为2

/**

  * @brief   从IIC设备中读取数据

  * @param

  * @arg client_addr:设备地址

  * @arg  buf[0~1]: 读取数据寄存器的起始地址

  * @arg buf[2~len-1]: 存储读出来数据的缓冲buffer

  * @arg len:    GTP_ADDR_LENGTH + read bytes count（寄存器地址长度+读取的数据字节数）

  * @retval  i2c_msgs传输结构体的个数，2为成功，其它为失败

  */

static int32_t GTP_I2C_Read(uint8_t client_addr, uint8_t *buf, int32_t len)

{

    struct i2c_msg msgs[2];

    int32_t ret=-1;

    int32_t retries = 0;

    GTP_DEBUG_FUNC();

    /*一个读数据的过程可以分为两个传输过程:

     * 1. IIC  写入 要读取的寄存器地址

     * 2. IIC  读取  数据

     * */

    msgs[0].flags = !I2C_M_RD; //标志位取反，在I2C_Transfer中会启用发送功能

    msgs[0].addr  = client_addr; //IIC设备地址,GT9157可设为：0xBAXBB或者0x28x29

    msgs[0].len   = GTP_ADDR_LENGTH;         //寄存器地址为2字节(即写入两字节的数据)

    msgs[0].buf   = &buf[0]; //buf[0~1]存储的是要读取的寄存器地址

    msgs[1].flags = I2C_M_RD; //读取

    msgs[1].addr  = client_addr; //IIC设备地址

    msgs[1].len   = len - GTP_ADDR_LENGTH; //要读取的数据长度

    msgs[1].buf   = &buf[GTP_ADDR_LENGTH]; //buf[GTP_ADDR_LENGTH]之后的缓冲区存储读出的数据

    while(retries < 5)

    {

        ret = I2C_Transfer( msgs, 2); //调用IIC数据传输过程函数，有2个传输过程，返回成功读写次数，0代表读写失败

        if(ret == 2)break;

        retries++;

    }

    if((retries >= 5))

    {

        GTP_ERROR("I2C Read: 0x%04X, %d bytes failed, errcode: %d! Process reset.", (((uint16_t)(buf[0] << 8)) | buf[1]), len-2, ret);

    }

    return ret;

}

（2）复位GT9157

控制RESER跟INT引脚就行，不多说，注意引脚电平状态持续时间就可以

（3）写配置寄存器

         把野火的程序稍微改动了以下，更好理解，实际使用的时候建议使用野火的I2C驱动

u8 test[200];

 int32_t GTP_Init_Panel(void)

{

    int32_t ret = -1;

    int32_t i = 0;

    uint8_t check_sum = 0;  //用于缓存配置元素的和，用于计算校验的补码

    uint8_t cfg_info[] = CTP_CFG_GROUP1;

    uint8_t cfg_info_len =CFG_GROUP_LEN(cfg_info) ;  //配置数组元素的个数

    uint8_t cfg_num =0x80FE-0x8047+1 ; //需要配置的寄存器个数

    GTP_DEBUG_FUNC();

    I2C_Touch_Init();  //初始化GPIO与I2C，复位GT9157

    //ret = GTP_I2C_Test();

    /****** 1、测试I2C读写功能，读取0x8047这个地址的数据，如果读取成功则I2C通讯正常 *******/

    test[0] = GTP_REG_CONFIG_DATA>>8;   //读写的地址为0x8047

    test[1] = GTP_REG_CONFIG_DATA&0xff;

   for(i=0; i<5; i++)

   {

ret = -1;

ret += I2C_WriteBytes(GTP_ADDRESS,  test, 2); //1、写入读取的寄存器(0x8047)的地址，成功返回0

ret += I2C_ReadBytes(GTP_ADDRESS,test+2, 1); //2、将寄存器(0x8047)的数据读出，成功返回0

if(ret == -1) break; //如果读写成功则返回

   }

    if (ret != -1)

    {

        GTP_ERROR("I2C communication ERROR!");

    }

    //GTP_Read_Version(); 

    /************************** 2、读取Product ID与Firmware version ************************/

   test[0] = GTP_REG_VERSION>>8;   //读写的地址为0x8047

   test[1] = GTP_REG_VERSION&0xff;

   ret += I2C_WriteBytes(GTP_ADDRESS,  test, 2); //1、写入读取的寄存器地址，成功返回0

   ret += I2C_ReadBytes(GTP_ADDRESS,test+2, 6); //2、将寄存器的数据读出，成功返回0

   if (ret != -1)

   {

       GTP_ERROR("GTP read version failed");

   }

   if (test[5] == 0x00) //Product ID有3位与4位的区别，此屏幕ID为9157 4位

   {

      GTP_INFO("IC Version: %c%c%c_%02x%02x", test[2], test[3], test[4], test[7], test[6]);

   }

    else

    {

        GTP_INFO("IC Version: %c%c%c%c_%02x%02x", test[2], test[3], test[4], test[5], test[7], test[6]);

    }

    //将数组config从第GTP_ADDR_LENGTH个元素开始，后面的GTP_CONFIG_MAX_LENGTH个元素变成 0 

    memset(&config[GTP_ADDR_LENGTH], 0, GTP_CONFIG_MAX_LENGTH); 

    //将数组cfg_info的cfg_info_len个元素复制到config数组的第GTP_ADDR_LENGTH以及后面位置

    memcpy(&config[GTP_ADDR_LENGTH], cfg_info, cfg_info_len);

    //计算要写入checksum寄存器的值

    check_sum = 0;

    for (i = GTP_ADDR_LENGTH; i < cfg_num+GTP_ADDR_LENGTH; i++)

    {

        check_sum += config[i];

    }

    config[ cfg_num+GTP_ADDR_LENGTH] = (~check_sum) + 1; //checksum

    config[ cfg_num+GTP_ADDR_LENGTH+1] =  1; //refresh 配置更新标志

    //写入配置信息

    for (i = 0; i < 5; i++)

    {

        ret = I2C_WriteBytes(GTP_ADDRESS,  config, cfg_num + GTP_ADDR_LENGTH+2); 

        if (ret == 0)

        {

            break;

        }

    }

    Delay(0xfffff); //延迟等待芯片更新

    GTP_Get_Info();

    return 0;

}

三、读取触摸坐标数据

读取的时候直接读0x814e地址，根据需要读取的触摸点的数量控制连续读取字节数。参考编程手册可知数据的意义：

修改了一下获取触摸屏坐标的函数：

/**

  * @brief   触屏处理函数，轮询或者在触摸中断调用

  * @param 无

  * @retval 无

  */

u8 Touch_Point[35];  //5个触摸点35个数据

static void Goodix_TS_Work_Func(void)

{

u16 i;

uint8_t  end_cmd[3] = {GTP_READ_COOR_ADDR >> 8, GTP_READ_COOR_ADDR & 0xFF, 0};

uint8_t  point_data[2 + 1 + 8 * GTP_MAX_TOUCH + 1]={GTP_READ_COOR_ADDR >> 8, GTP_READ_COOR_ADDR & 0xFF};

uint8_t  touch_num = 0;

uint8_t  finger = 0;

uint8_t client_addr=GTP_ADDRESS;

int32_t ret = -1;

GTP_DEBUG_FUNC();

ret = GTP_I2C_Read(client_addr, point_data, 2+1+8*GTP_MAX_TOUCH);//10字节寄存器加2字节地址

if (ret < 0)

{

GTP_ERROR("I2C transfer error. errno:%dn ", ret);

return;

}

finger = point_data[GTP_ADDR_LENGTH];//状态寄存器数据

GTP_DEBUG("I2C finger:%X",finger);

if((finger & 0x80) == 0)//判断buffer status位

{

goto exit_work_func;//坐标未就绪，数据无效

}

touch_num = finger & 0x0f;//坐标点数

for(i=0;i {

Touch_Point[0+i*7] = point_data[3+i*8];  //ID

Touch_Point[1+i*7] = point_data[4+i*8];  //x

Touch_Point[2+i*7] = point_data[5+i*8];  //x

Touch_Point[3+i*7] = point_data[6+i*8];  //y

Touch_Point[4+i*7] = point_data[7+i*8];  //y

Touch_Point[5+i*7] = point_data[8+i*8];  //xize

Touch_Point[6+i*7] = point_data[9+i*8];  //xize

}

for(i=touch_num*7;i<5*7;i++)  //清除后续触摸点数据

    Touch_Point[i] = 0;

      exit_work_func:

{

ret = GTP_I2C_Write(client_addr, end_cmd, 3);

if (ret < 0)

{

GTP_INFO("I2C write end_cmd error!");

}

}

}

主函数中每隔100MS输出一次坐标参数到自制上位机：

void GT9xx_GetOnePiont(void)

{

GUI_PID_STATE State;

GTP_DEBUG_FUNC();

Goodix_TS_Work_Func();

if((pre_x==-1) || (pre_y==-1))

{

State.x = -1;

State.y = -1;

State.Pressed = 0;

State.Layer = 1;

GUI_PID_StoreState(&State);

return;

}

State.Pressed = 1;

State.x = pre_x;

State.y =pre_y;

State.Layer = 1;

GUI_PID_StoreState(&State);

}

extern u8 Touch_Point[35];  //5个触摸点35个数据

void SendTouch_Point(void)

{

  u8 i;

  for(i=0;i<35;i++)

{

                USART_SendData(DEBUG_USART, Touch_Point[i]);

while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USART, USART_FLAG_TXE) == RESET);

}

  for(i=0;i<4;i++)

{

                USART_SendData(DEBUG_USART, 0xff);

while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USART, USART_FLAG_TXE) == RESET);

}

}

/**

  * @brief  主函数

  * @param  无

  * @retval 无

  */

int main(void)

{

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

/* 初始化调试串口，一般为串口1 */

Debug_USART_Config();

GTP_Init_Panel(); //触摸屏初始化必须优先于系统滴答定时器初始化

SysTick_Init();

         while(1)

{

GT9xx_GetOnePiont();

SendTouch_Point();

Delay_MS(100);

}

}

四、数据获取与显示

       上位机采用VS2015 C#编写，具体代码如下：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows.Forms;

using System.IO.Ports;

namespace WindowsFormsApplication1

{

    public partial class TouchApp : Form

    {

        int MAXDATA;  //计算存储对应触摸点需要的字节数

        int Buffoffset = 0, EndFlag = 0, i,temp;

        byte[] Buff = new byte[4096];      //缓存串口数据

        byte[] DisData = new byte[70];      //缓存串口数据

        public TouchApp()  //初始化

        {

            InitializeComponent();