4Draht-Touchpanel direkt am AVR und die Portschaltung

Guck mal Seite 4 in dem Dokument von Atmel zu Touchscreens.
Die Tabelle die ich als Bild angehängt habe steht da auch.
Das sollte deine Frage klären.

Der Interrupt wird benutzt um nicht ständig den ADC laufen zulassen, 
bzw. den Controller schlafen zu legen solange das Display nicht benutzt 
wird.

Hallo,

nachfolgendes ist noch nicht optimal, funzt aber prima bei mir.

1

#define ungueltig   0

2

#define gueltig    1

3

4

uint8_t lese_touch(uint8_t *x, uint8_t *y){

5

  uint8_t daten = gueltig;

6

  DDRA |= ((1<<PA0)|(1<<PA1));                // Top (PA0) und Button (PA1) Ausgang 

7

  PORTA |= (1<<PA0);                      // Top (PA0) +3,3V

8

  PORTA &= ~(1<<PA1);                    // Button (PA1) 0V

9

  _delay_ms(10);                        // warten

10

  ADMUX = ((1<<REFS0) + 2);                  // ADC Kanal 2 (PA2 Left) auswaehlen

11

  ADCSRA |= (1<<ADSC);                            // eine ADC-Wandlung 

12

    while (ADCSRA & (1<<ADSC)){;}                // auf Abschluss der Konvertierung warten

13

  uint16_t Uy = ADCW;                      // Ergebniss nach Uy

14

  PORTA &= ~(1<<PA0);                    // Top (PA0) 0V

15

  DDRA &= ~((1<<PA0)|(1<<PA1));                // Top (PA0) und Button (PA1) Eingang

16

17

  if(Uy > 900){                        // Touch meldet keine benutzung

18

    daten = ungueltig;                    // merken für Rueckgabewert

19

  }

20

  Uy = (Uy - 170) * 100;                    // ADC Werte in Display-

21

  Uy = (Uy / 660) * 64 / 100;                // koordinaten umrechen

22

  *y = 64 - Uy;

23

24

  DDRA |= ((1<<PA2)|(1<<PA3));                // Left (PA2) und Right (PA3) Ausgang

25

  PORTA |= (1<<PA2);                      // Left (PA2) +3,3V

26

  PORTA &= ~(1<<PA3);                    // Right (PA3) 0V

27

  _delay_ms(10);                        // warten

28

  ADMUX = ((1<<REFS0));                    // ADC Kanal 0 (PA0 Top) auswaehlen  

29

  ADCSRA |= (1<<ADSC);                            // eine ADC-Wandlung 

30

    while (ADCSRA & (1<<ADSC)){;}                // auf Abschluss der Konvertierung warten

31

  uint16_t Ux = ADCW;                      // Ergebniss nach Ux

32

  PORTA &= ~(1<<PA2);                    // Left (PA2) 0V

33

  DDRA &= ~((1<<PA2)|(1<<PA3));                // Left (PA2) und Right (PA3) Eingang

34

35

  if(Ux > 900){                        // Touch meldet keine benutzung

36

    daten = ungueltig;                    // merken für Rueckgabewert

37

  }

38

39

  Ux = (Ux - 170) * 100;                    // ADC Werte in Display-

40

  Ux = (Ux / 660) * 128 / 100;                // koordinaten umrechen

41

  *x = 128 - Ux;

42

  return daten;                        // Rueckgabe ob Daten ausgewertet werden koennen

43

}

44

45

void touch_init(void){

46

  ADMUX = ((1<<REFS0));                      // AVCC with external capacitor, Channel ADC0

47

  ADCSRA = ((1<<ADEN)|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS1)|(1<<ADPS0));    // ADC ON, Prescaler :128

48

  ADCSRB &= ~((1<<ADTS2)|(1<<ADTS1)|(1<<ADTS0));        // Free Running mode

49

  ADCSRA |= (1<<ADSC);                              // eine 'dummy' ADC-Wandlung 

50

    while (ADCSRA & (1<<ADSC)){;}                  // auf Abschluss der Konvertierung warten 

51

  ADCW;                              // Daten holen

52

  DDRA &= ~((1<<PA0)|(1<<PA1)|(1<<PA2)|(1<<PA3));        // Touchanschluesse alle Eingang          

53

}

die Abfrage dann etwa so:

1

uint8_t Uy, Ux;

2

if(lese_touch(&Ux, &Uy) == gueltig){

3

  //Auswertung

4

}

Gruß Rene

P.S. Ist für das Touch von einem EADOGL128

Hallo, ich habe eben den Code von Rene ausprobiert, bekomme leider nur 
Zufallszahlen, zwar im definierten Bereich (128*64, Größe des 
Touchscreens) und es scheint auch so, dass es auf Touchs reagiert, aber 
die Zahlen sind total wild, wenn man nichts anfasst kommt z.B. für x 121 
und gleich dahinter 22 :(

Woran kann das liegen? den Code habe ich nur minimal an meinen ATMega32 
angepasst. Gebe die Werte per USART an meinen Notebooke.

nach 30min stelle ich fest, dass die Koordinaten richtig erkannt werden, 
nur im Ruhemodus, wo eigentlich nichts erkannt werden soll, wird wild 
weiter gemessen....


Hat jemand eine Idee??

Hallo,

deswegen gibt die Funktion ja auch ein gueltig oder ungueltig zurück.

Hast du folgende Zeilen noch im Code ?

1

uint8_t Uy, Ux;

2

if(lese_touch(&Ux, &Uy) == gueltig){

3

  //Auswertung

4

}

Wenn ja, wirst du wohl folgende Zeilen anpassen müssen.

1

  if(Uy > 900){                        // Touch meldet keine benutzung

2

    daten = ungueltig;                    // merken für Rueckgabewert

3

  }

1

  if(Ux > 900){                        // Touch meldet keine benutzung

2

    daten = ungueltig;                    // merken für Rueckgabewert

3

  }

Gruß Rene

Ausserdem funzt das besser, wenn man durch Selbstkalibrierung den nicht 
immer vernachlässigbaren stark temperatur- und 
betriebsspannungsabhängigen Innenwiderstand der Porttreiber rausrechnet. 
Immerhin fliesst bei solchen Touchpanels mitunter deutlich Strom.

Das geht recht einfach, denn netterweise kann man bei AVRs die Spannung 
eines als Ausgang konfigurierten Pins messen. Ergibt zwar 6 Messungen 
statt 2, aber klappt recht gut.

Bei mir sah das im Test mal so aus. Hier Auszug aus config.h, Rest 
Anhang.

1

#define GLCD_X    128

2

#define GLCD_Y    64

3

4

// 4-wire touchscreen

5

#define TOUCH_PORT  A

6

// #define TOUCH_PINCHG  0

7

#define TOUCH_N_CHANNEL  7

8

#define TOUCH_N_BIT  (1<<PA7)

9

#define TOUCH_E_CHANNEL  6

10

#define TOUCH_E_BIT  (1<<PA6)

11

#define TOUCH_S_CHANNEL  5

12

#define TOUCH_S_BIT  (1<<PA5)

13

#define TOUCH_W_CHANNEL  4

14

#define TOUCH_W_BIT  (1<<PA4)

15

// effective area in display size units

16

// undefine and measure edges to obtain actual values

17

#if 1

18

#define TOUCH_X_MIN  18

19

#define TOUCH_X_MAX  122

20

#define TOUCH_Y_MIN  9

21

#define TOUCH_Y_MAX  56

22

#endif

23

24

// A/D

25

#define ADC_PRESCALER  6    // 8.64MHz/64 = 135KHz

26

27

#define GLUE(a, b)  a##b

28

#define PORT(x)    GLUE(PORT, x)

29

#define PIN(x)    GLUE(PIN, x)

30

#define DDR(x)    GLUE(DDR, x)

31

32

#define setBits(port,mask)  do{ (port) |=  (mask); }while(0)

33

#define clrBits(port,mask)  do{ (port) &= ~(mask); }while(0)

34

35

#define PCIE(n)    GLUE(PCIE, n)

36

#define PCMSK(n)  GLUE(PCMSK, n)

Innenwiderstand der Porttreiber war die Ursache, vielen Dank an A. K.!

Ich habe den Code von Rene einfach um eine Zeile erweitert und schon 
läuft die Messung, wie geschmiert.

Durch den Pullup Widerstand im Ruhezustand wird nun immer ~1024 gemessen 
und somit ergibt sich ungültige Messung.

1

uint8_t lese_touch(uint8_t *x, uint8_t *y){

2

  uint8_t daten = gueltig;

3

  DDRA |= ((1<<PA0)|(1<<PA1));    // Top (PA0) und Button (PA1) Ausgang 

4

  PORTA |= (1<<PA0);              // Top (PA0) +3,3V

5

  PORTA &= ~(1<<PA1);             // Button (PA1) 0V

6

7

  PORTA = (1<<PA2)|(1<<PA3);      // für Left und Right Pullups einschalten

8

9

  _delay_ms(10);                  // warten

10

  ADMUX = ((1<<REFS0) + 2);       // ADC Kanal 2 (PA2 Left) auswaehlen

11

  ADCSRA |= (1<<ADSC);            // eine ADC-Wandlung 

12

    while (ADCSRA & (1<<ADSC)){;} // auf Abschluss der Konvertierung warten

13

  uint16_t Uy = ADCW;             // Ergebniss nach Uy

14

  PORTA &= ~(1<<PA0);             // Top (PA0) 0V

15

  DDRA &= ~((1<<PA0)|(1<<PA1));   // Top (PA0) und Button (PA1) Eingang

16

...

Danke an alle, die geholfen haben!!!!

Hallo,
ich habe ein ähnliches Problem.
Bleiben die Touchpanel Pärchen Anschlüsse des jeweiligen ADC High-Z, 
dann springen die Werte des ADC wie wild, sofern man das Display nicht 
berührt.

So sollte es ja laut den Specs aber ja gemacht werden (Atmel oder auch 
die TouchSreen Controller wie XPT2046 oder ADS7843).

Ein wenig Abhilfe habe ich auch bekommen, wenn wie beim Posting hier 
vor, bei den ADC Pärchen bei der Messung Anstelle High-Z beide Pullup´s 
einschalte.

Manchmal bekomme ich 03FF zurück (wäre ja ok). Aber manchmal gehen die 
Werte auch bis 03B0 herunter. (ATmega32 ADC=0-1023 = 03FF Hex)

Den ADC 2x hintereinanderlesen bringt auch nichts.

Bei gewolltem "Touch" an irgendeiner Stelle, sind die ADC Werte auf den 
ersten Blick ok.

Was kann ich noch tun?

Danke schon mal für hoffentlich konstruktive Vorschläge - auch wenn es 
warm draußen ist. Herbert


(das ist Pascal, Anschlüsse wie 1. Posting)

  Touch_X_Plus_Direction  := Direction_Eingang;
  Touch_X_Minus_Direction := Direction_Eingang;
  Touch_Y_Plus_Direction  := Direction_Ausgang;
  Touch_Y_Minus_Direction := Direction_Ausgang;

//  Touch_X_Plus_Output  := wenn_Input_High_Z;
  Touch_X_Plus_Output  := wenn_Input_Pull_Up_Ein; // TEST
//  Touch_X_Minus_Output := wenn_Input_High_Z;
  Touch_X_Minus_Output := wenn_Input_Pull_Up_Ein; // TEST
  Touch_Y_Plus_Output  := 0;
  Touch_Y_Minus_Output := 1;

//  Touchpanel_Delay_20ms;
//  Touch_ADC_Y := ADC_Read(Touch_X_Minus_ADC);
  Touchpanel_Delay_20ms;
  Touch_ADC_Y := ADC_Read(Touch_X_Minus_ADC);

> ich habe ein ähnliches Problem.
> Bleiben die Touchpanel Pärchen Anschlüsse des jeweiligen ADC High-Z,
> dann springen die Werte des ADC wie wild, sofern man das Display nicht
> berührt.

Das ist normal, da die Eingänge undefiniert sind.
Wenn nicht gedrückt wird, sollte der ADC gar nicht in Betrieb sein. Erst 
nachdem ein Drücken erkannt wurde, wird der ADC in der Software 
aktiviert und dann in 2 Schritten die X und Y-Position per ADC gemessen.

Beitrag "Re: 4Draht-Touchpanel direkt am AVR und die Portschaltung"

Thomas

Hallo,
wie soll ich denn das Drücken erkennen, ohne das der ADC mißt?
Ich habe keinen ATmega88, der Level Interrupts kann, sondern einem 
ATmega32.
Ich überlege ja schon die ganze Zeit. Allerdings fällt mir nichts ein.
Viele Grüße Herbert

du legst die X-Achse an Masse (einen oder auch beide Anschllüsse), an 
der Y-Achse lässt du einen auf Eingang ohne Pullup und den anderen auf 
Eingang mit PullUp. Diesen letzten überwachst du per PinChangeInt oder 
auch per polling - im Ruhezustand liegt der auf High (pullup) Touch'st 
du geht er auf Low.

Sascha

> Ich habe keinen ATmega88, der Level Interrupts kann, sondern einem
> ATmega32.

Macht nix. Schalte die vier Leitungen wie in der Tabelle.

Ich mache es so:

Beide X-Leitungen als Ausgang und Low.
Beide Y-Leitungen als Eingang.
Bei einer Y-Leitung den internen Pull-up einschalten.

In einem Timer-Interrupt wird die Y-Leitung mit Pull-up abgefragt. Im 
Standby ist diese High wegen dem Pull-up.
Wenn das Touch nun gedrückt wird, ziehen die beiden X-Leitungen diese 
auf Low. Das ist das Startkriterium für die folgenden Positionsabfragen 
nach Zeile zwei und drei in der Tabelle.


Thomas

PinChangeInt kann aber der ATmega32 nicht an jedem Port Pin oder?
Ich müßte dafür einen der beiden X/Y Pins, den ich nicht für den ADC 
benötige, auf External Int 0,1,2 umlegen, falls ich das per Interrupt 
machen will oder?
Herbert

Dieser Beitrag hatte sich mit dem von Thomas beim Tippen überschnitten. 
Werde mir das mal durch den Kopf gehen lassen.

Danke!

> PinChangeInt kann aber der ATmega32 nicht an jedem Port Pin oder?

Deshalb schrieb Sascha: "...oder auch per Polling"

Ach so .. Bitte um Entschuldigung, falls es im C Code oben schon so 
steht. Ich kann kein C und habe es dann evt. übersehen.

> Bitte um Entschuldigung, falls es im C Code oben schon so
> steht.

Keine Ahnung, hab ihn nicht gelesen, da ich auch kein c kann. ;-)
Naja, lesen schon, aber nicht schreiben. Daher habe ich meine 
Touch-Abfrage nach dem Atmel-Datenblatt dann in ASM selbst geschrieben.

Thomas

@ferdi

Danke für den Hinweis. Den Artikel kannte ich bereits. Nur bei meinem 
Problem hilft der nicht. Der berücksichtigt in keiner Weise ein "Touch" 
oder auch nur ein Calibrieren. Da bin ich schon wesentlich weiter.
Trotzdem auch an Dich ein Danke!

Für Wakeup ohne PCINT muss man eben einen der 4 Anschlüsse zusätzlich an 
einen Interrupt-Eingang anschliessen und verliert einen Pin. Das war's 
aber auch schon.

Code mit Autokalibrierung hatte ich oben bereits gepostet.

@Thomas Forster (igel)

Hallo Thomas,

"Beide X-Leitungen als Ausgang und Low.
Beide Y-Leitungen als Eingang.
Bei einer Y-Leitung den internen Pull-up einschalten. ..."

Ich habe das eben noch in der Art eingebaut (als Poll). Funktioniert 
prima! Danke! Manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht.

"In ASM programmiert..." -> Hut ab! Das mache ich nur im Notfall.

Viele Grüße an alle und ein schönes Wochenende wünscht Euch Herbert

Einerseits steckt da die Display-Grösse drin, d.h. wenn das Display 
128x128 statt 128x64 hat, dann ändert sich die Rechung. Diese Änderung 
hast du nur teilweise nachvollzogen, eine nun falsche 64 steckt bei dir 
noch drin.

Andererseits hat er darin möglicherweise den oben erwähnten 
Spannungsabfall durch die Porttreiber (oder externe Widerstände?) sehr 
grob über den Daumen gepeilt und direkt ins Programm eingetragen.

Neuling schrieb:

> Also dem nach liegt die max. Spannung nur noch bei 4.4V (ADC: 900) ?

Woher soll ich das wissen? Das hängt vom Touchpad, der Temperatur des 
AVR und von der Zeit ab, denn der Port erwärmt sich mit der Zeit durch 
den ggf. recht hohen Strom und verändert dadurch seinen Innenwiderstand. 
Daher habe ich das selbstkalibierend implementiert, siehe oben.