本發(fā)明屬于觸摸屏驅(qū)動(dòng)，具體為一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法。

背景技術(shù)：

1、spi通信是一種廣泛使用的串行通信協(xié)議，主要用于嵌入式系統(tǒng)和外設(shè)之間的通信，它具有高速、全雙工、同步通信的特點(diǎn)，通常使用4根線進(jìn)行通信，包括時(shí)鐘線(sclk)、片選線(cs)、主輸出從輸入線(mosi)和主輸入從輸出線(miso)。

2、目前，spi通信在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，當(dāng)spi資源不足的時(shí)候，spi通信的效果以及穩(wěn)定性將會(huì)受到很大影響，甚至將會(huì)導(dǎo)致spi通信無(wú)法正常運(yùn)行，最終會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸失敗，并且在平臺(tái)通信的時(shí)候，其自身所能掛載的spi從設(shè)備的數(shù)量將會(huì)受到限制，進(jìn)而降低了spi通信的應(yīng)用范圍，給操作人員的作業(yè)使用帶來(lái)了極大的不便，因此需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，包括以下步驟：

3、步驟一：初始化gpio

4、首先，需要將gpio引腳配置成適合spi通信的模式；

5、配置mosi(master?out?slave?in):設(shè)置為輸出模式；

6、配置miso(master?in?slave?out):設(shè)置為輸入模式；

7、配置sck(serial?clock):設(shè)置為輸出模式；

8、配置cs/ss(chip?select/slave?select):設(shè)置為輸出模式，并通常保持高電平(非選中狀態(tài))；

9、步驟二：準(zhǔn)備數(shù)據(jù)

10、作為spi主設(shè)備，準(zhǔn)備好要發(fā)送的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將按字節(jié)或比特順序逐個(gè)發(fā)送；

11、步驟三：選擇從設(shè)備

12、在開始數(shù)據(jù)傳輸前，將cs/ss引腳設(shè)置為低電平，以選擇特定的從設(shè)備；

13、步驟四：發(fā)送和接收數(shù)據(jù)

14、對(duì)于每一字節(jié)數(shù)據(jù)的傳輸，需要執(zhí)行以下子步驟：

15、1.發(fā)送數(shù)據(jù)

16、將要發(fā)送的數(shù)據(jù)的最高有效位(msb)設(shè)置到mosi引腳，產(chǎn)生一個(gè)sck脈沖(sck從低到高，再?gòu)母叩降?，在sck下降沿之后，移位數(shù)據(jù)并準(zhǔn)備發(fā)送下一個(gè)比特，重復(fù)這個(gè)過(guò)程直到所有的比特都被發(fā)送完畢；

17、2.接收數(shù)據(jù)

18、在sck的上升沿之前，miso引腳的電平將反映從設(shè)備發(fā)送的比特，在sck下降沿之后，讀取miso引腳的狀態(tài)，并將其保存到接收數(shù)據(jù)的位中；

19、3.重復(fù)這個(gè)過(guò)程直到所有的比特都被接收完畢；

20、步驟五：完成數(shù)據(jù)傳輸

21、當(dāng)所有數(shù)據(jù)都發(fā)送和接收完畢后，將cs/ss引腳再次設(shè)置為高電平，以釋放從設(shè)備；

22、步驟六：延時(shí)與同步

23、在設(shè)置gpio引腳和產(chǎn)生sck脈沖之間，可能需要插入延時(shí)以確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定，這是因?yàn)間pio操作可能非常快，而外部設(shè)備可能需要一些時(shí)間來(lái)響應(yīng)信號(hào)變化，延時(shí)可以通過(guò)軟件延時(shí)循環(huán)或者使用硬件定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)；

24、步驟七：處理接收的數(shù)據(jù)

25、接收到的數(shù)據(jù)通常需要按照spi的比特順序重新組合成字節(jié)，這涉及到位移和或運(yùn)算。

26、在嵌入式linux平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的方法，在平臺(tái)硬件spi資源不足的情況下，實(shí)現(xiàn)觸摸屏與平臺(tái)之間的spi通信，也可以通過(guò)此方式在平臺(tái)上掛載更多的spi從設(shè)備，從而有效的提高了該spi通信的應(yīng)用范圍，給操作人員的作業(yè)使用帶來(lái)了便利。

27、優(yōu)選地，步驟一所述的spi通信支持多種模式，通過(guò)配置時(shí)鐘極性(cpol)和時(shí)鐘相位(cpha)的不同組合，可以實(shí)現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)采樣和移位時(shí)機(jī)。

28、這樣的設(shè)計(jì)，使得spi通信能夠確保通信的靈活性和兼容性，使其能夠適應(yīng)不同的硬件和軟件需求，有效的提高了該通信的應(yīng)用范圍，給操作人員的作業(yè)使用帶來(lái)了便利。

29、優(yōu)選地，步驟一所述的spi通信為全雙工接口，所述spi通信運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收同時(shí)進(jìn)行。

30、這樣的設(shè)計(jì)，使得spi通信的過(guò)程中具有良好的穩(wěn)定性，同時(shí)也保證了數(shù)據(jù)傳輸之間不會(huì)發(fā)生缺失，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>

31、優(yōu)選地，步驟四所述的miso引腳的數(shù)據(jù)傳輸為同步進(jìn)行，所述miso引腳為雙通道通信。

32、這樣的機(jī)制確保了通信的準(zhǔn)確性和效率，而miso引腳在spi通信的過(guò)程中具有重要的作用，它允許主設(shè)備接收從設(shè)備的數(shù)據(jù)，來(lái)達(dá)到了雙向通信的效果。

33、優(yōu)選地，步驟六所述的gpio引腳的內(nèi)部包括保護(hù)二極管和上下拉電阻。

34、保護(hù)二極管用于防止外部過(guò)高或過(guò)低的電壓輸入，保護(hù)芯片不受損壞，上下拉電阻允許用戶設(shè)置引腳的默認(rèn)狀態(tài)為高電平或低電平。

35、優(yōu)選地，步驟六所述的gpio引腳的配置通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)，所述gpio引腳配置過(guò)程包括選擇輸出模式、設(shè)置引腳功能以及通過(guò)編寫代碼控制引腳的狀態(tài)。

36、這樣使得gpio引腳的配置過(guò)程更加合理且便利，同時(shí)也可以很好的把控和監(jiān)督gpio引腳的運(yùn)行情況，保證了整個(gè)gpio引腳運(yùn)行的穩(wěn)定性。

37、優(yōu)選地，步驟四所述的sck脈沖在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)產(chǎn)生，所述sck脈沖的頻率是采樣頻率的兩倍乘以采樣位數(shù)。

38、這種設(shè)計(jì)確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確同步傳輸以及每個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的精度，因此通過(guò)設(shè)置正確的sck脈沖頻率可以保證數(shù)字音頻信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

39、優(yōu)選地，步驟三所述的cs/ss引腳運(yùn)行包括從設(shè)備選擇、時(shí)鐘信號(hào)同步、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)交換。

40、cs/ss引腳是用于從設(shè)備選擇的信號(hào)引腳，由主設(shè)備控制，用于在多個(gè)從設(shè)備中選擇特定的從設(shè)備進(jìn)行通信，在spi通信協(xié)議中，cs/ss引腳的作用至關(guān)重要，當(dāng)主設(shè)備想要與某個(gè)從設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)，它會(huì)通過(guò)將cs/ss引腳設(shè)置為低電平來(lái)選擇特定的從設(shè)備，表示開始與該從設(shè)備進(jìn)行通信。

41、優(yōu)選地，步驟一所述的mosi為主機(jī)數(shù)據(jù)輸出和從機(jī)數(shù)據(jù)輸入，所述mosi用于spi設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。

42、mosi線主要用于spi設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，即主機(jī)通過(guò)mosi線向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。

43、本發(fā)明的有益效果如下：

44、本發(fā)明在嵌入式linux平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的方法，在平臺(tái)硬件spi資源不足的情況下，實(shí)現(xiàn)觸摸屏與平臺(tái)之間的spi通信，也可以通過(guò)此方式在平臺(tái)上掛載更多的spi從設(shè)備，從而有效的提高了該spi通信的應(yīng)用范圍，給操作人員的作業(yè)使用帶來(lái)了便利。

技術(shù)特征：

1.一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，其特征在于：步驟一所述的spi通信支持多種模式，通過(guò)配置時(shí)鐘極性(cpol)和時(shí)鐘相位(cpha)的不同組合，可以實(shí)現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)采樣和移位時(shí)機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，其特征在于：步驟一所述的spi通信為全雙工接口，所述spi通信運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收同時(shí)進(jìn)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，其特征在于：步驟四所述的miso引腳的數(shù)據(jù)傳輸為同步進(jìn)行，所述miso引腳為雙通道通信。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，其特征在于：步驟六所述的gpio引腳的內(nèi)部包括保護(hù)二極管和上下拉電阻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，其特征在于：步驟六所述的gpio引腳的配置通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)，所述gpio引腳配置過(guò)程包括選擇輸出模式、設(shè)置引腳功能以及通過(guò)編寫代碼控制引腳的狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，其特征在于：步驟四所述的sck脈沖在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)產(chǎn)生，所述sck脈沖的頻率是采樣頻率的兩倍乘以采樣位數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，其特征在于：步驟三所述的cs/ss引腳運(yùn)行包括從設(shè)備選擇、時(shí)鐘信號(hào)同步、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)交換。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，其特征在于：步驟一所述的mosi為主機(jī)數(shù)據(jù)輸出和從機(jī)數(shù)據(jù)輸入，所述mosi用于spi設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于觸摸屏驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的觸摸屏驅(qū)動(dòng)的方法，包括以下步驟：步驟一：初始化GPIO，首先，需要將GPIO引腳配置成適合SPI通信的模式；配置MOSI(Master?Out?Slave?In):設(shè)置為輸出模式；配置MISO(Master?In?Slave?Out):設(shè)置為輸入模式；配置SCK(Serial?Clock):設(shè)置為輸出模式；配置CS/SS(Chip?Select/Slave?Select):設(shè)置為輸出模式，并通常保持高電平(非選中狀態(tài))，步驟二：準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，作為SPI主設(shè)備，準(zhǔn)備好要發(fā)送的數(shù)據(jù)。本發(fā)明在嵌入式Linux平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)gpio模擬spi通信的方法，在平臺(tái)硬件SPI資源不足的情況下，實(shí)現(xiàn)觸摸屏與平臺(tái)之間的spi通信，也可以通過(guò)此方式在平臺(tái)上掛載更多的spi從設(shè)備，從而有效的提高了該SPI通信的應(yīng)用范圍，給操作人員的作業(yè)使用帶來(lái)了便利。

技術(shù)研發(fā)人員：林禹燃,王勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：艾體威爾電子技術(shù)（北京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30