图

1 EMS 结构框图

1 触摸屏的种类及工作原理

    触摸屏种类众多，可以分为电阻式、电容式、 红外线式、声表面波式、矢量压力传感器等，
其中电阻触摸屏使用最为普遍。触摸屏系统一般包括触摸屏控制器和触摸检测装置两个部分。
其中，触摸屏控制器的主

 要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点

坐标，再送给微控制器，它同时能接收微控制器发来的命令并加以执行，触摸检测装置一
般安装在显

 示器的前端，主要作用是检测用户的触摸位置，并传送给触摸屏控制器。触摸

屏的基本原理是，用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触摸屏时，所触摸的位置

 

（以坐标形式）由触摸屏控制器检测，并通过接口送到微控制器，从而确定输入的信息。其
中触点坐标的求取方法是：如图

2 所示，给触摸屏的 X+加正电压 V,X-接地时，在 X+,X-方

向上会形成均匀的电压梯度，当屏幕有触摸时，可以通过读取

Y+的电压，经过 A/D 转换

后计算求得触摸点

X 坐标。同理，在 Y+,Y-方向上加电压，可以通过 X+上的值计算出触摸

点

Y 坐标。计算坐标的公式如下：

    式中，W 为触摸屏的宽度；H 为触摸屏的高度。

    本方案采用的是四线电阻式触摸屏并且不使用专用的触摸屏控制器，直接由 STM32F103
控制以降低成本，如图

2 所示。

 

图

2 四线电阻触摸屏示

意图

2  方案用到的主要器件
介绍

    2.1 STM32F103 介绍

        方 案 中 主 控 器 件
STM32F103 单 片 机 使
用的是

ARM  公司为要

求性能高、成本低、功耗
低的嵌入式应用专门设
计的

32 位的 ARM Cortex-M3 内核。

    拥有可达 128KB 的嵌入式闪存、20kB 的 SRAM 和十分丰富的外设：两个 1μs 的 12 位
ADC,一个全速 USB（OTG）接口，一个 CAN 接口，三个 4 M/S 的 UART,两个 18 M/S 的
SPI,两个 I2 C 等。内部还集成了复位电路、低电压检测、调压器、精确的 RC 振荡器等，大大
方便了用户的开发。该系列单片机不仅功能强大而且功耗相当低，在

72 MHz 时消耗 36