分析掌上電腦液晶顯示器設計與應用

　　通常，供掌上設備使用的觸摸屏一般都與LCD液晶屏集成安裝在一起，緊貼在LCD的表面。SHARP3.9寸TFTLCD（LQ039Q2DS54）表面裝有一個電阻式觸摸屏，其基本結構如圖5所示，分為X和Y上下兩個極板。

　　通過電阻式觸摸屏，可以測得接觸點的位置和壓力。當需要測試X坐標時，首先給X極板的兩端加偏置電壓，然后測試tspy、tsmy之一或全部。Y坐標的測試同理，只是X極板和Y極板互換而已。SHARP3.9寸TFTLCD（LQ039Q2DS54）表面安裝的電阻式觸摸屏的特性參數如下：

　　·輸入電壓：5V;

　　·X1和X2之間的電阻：320Ω；

　　·Y1和Y2之間的電阻：580Ω；

　　·X或Y方向的行線性：1.5%;

　　·絕緣電阻大于：20MΩ；

　　·能檢測到的最小壓力：24g.

　　本設計中所采用的Philips公司的UCB1300不僅可以作為MODEM和音頻模擬前端芯片，而且它的內部集成有觸摸屏控制器，可以一片多用，便于在掌上系統中使用。觸摸屏控制器的功能包括：同時對點擊處的X和Y方向的模擬電壓信號進行數字量化，得到點擊位置數據，保存在內部寄存器中；再通過MCP接口讀到微處理器中。UCB1300與觸摸屏控制器相關的特征有：

　　（1）完整的四線電阻式（壓感式）觸摸屏接口電路，分別連接觸摸屏的4條信號線tspx、tsmx、tspy和tsmy,可以實現位置、壓力和極板電阻的測量。

　　（2）帶有內部跟蹤保持電路以及模擬多路開關的10位連續逼近型ADC,用于觸摸屏觸點數據的讀出和外電路4個模擬電壓的監視，其中外電路4個模擬電壓監視用于電源管理。

　　（3）內部帶有參考電壓源，為10位ADC提供基準電壓和虛擬地參考。這樣就可以不受電源電壓和溫度變化的影響。

　　（4）4線高速串行接口數據總線，實現與主處理器SA1110的MCP同步串口通信，有嚴格的數據幀定義。

　　（5）觸摸屏的各種工作模式由UCB1300的內部控制寄存器設置，而這些控制寄存器由SA1110通過MCP同步串口來讀寫。

　　（6）因為觸摸屏與LCD的近耦合，來自LCD屏的大的尖峰干擾信號會影響觸摸屏的工作，因此觸摸屏控制器內部有4個低通濾波器，用于降低來自LCD的高頻干擾。

　　盡管目前國內市場上的各種PDA和掌上電腦產品比較多，某些國內的品牌也很暢銷，但是在產品設計和制造上，都是靠臺灣地區等廠商的OEM,真正自主研究開發的硬件平臺幾乎為零。因此，本項目中掌上電腦硬件平臺系統的研制成功，特別是基于IntelStrongARMSA1110高性能CPU的樣機，在國內仍處于領先地位，并且為同組人員開發嵌入式操作系統和各種應用程序提供了硬件環境。