國產(chǎn)龍芯1A手持式計算機和ReWorks嵌入式操作系統(tǒng)，通過移植觸摸中間件tslib為上層應(yīng)用提供了統(tǒng)一的接口，實現(xiàn)了觸摸屏的校準(zhǔn)和測試。

　　1 、綜述

　　龍芯系列處理器是中國自主研發(fā)的通用CPU，其中龍芯1系列處理器面向工業(yè)控制、消費電子（手機/MP4/掌上電腦等）等嵌入式應(yīng)用。龍芯1A芯片片內(nèi)集成了32位處理器核、2D GPU、VGA和LCD顯示接口、以及南橋芯片組功能，可滿足超低價位云終端、工業(yè)控制/數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、消費類電子等領(lǐng)域需求。

　　ReWorks嵌入式操作系統(tǒng)是中國電子科技集團某所基于“九五”、“十五”的技術(shù)成果自行研制、擁有全部源代碼的嵌入式實時操作系統(tǒng)，適用于多種目標(biāo)硬件環(huán)境（x86、mips）。

　　在嵌入式尤其是手持式電子設(shè)備中，觸摸屏因其友善的人機交互、操作方便靈活、輸入速度快、占用空間少等優(yōu)點，已逐漸取代物理鍵盤成為嵌入式計算機系統(tǒng)的主流輸入設(shè)備。

　　目前Windows或Linux等通用操作系統(tǒng)下觸摸屏的調(diào)試方法已成熟，但尚沒有針對國產(chǎn)的嵌入式操作系統(tǒng)ReWorks下觸摸屏調(diào)試方法的研究，本文介紹基于國產(chǎn)龍芯1A處理器的手持式計算機為硬件平臺，在國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)ReWorks下的觸摸屏的校準(zhǔn)和測試。

　　2 、觸摸屏校準(zhǔn)原理

　　在實際的應(yīng)用中，通常觸摸屏是作為與液晶屏配合使用的輸入設(shè)備，需要將觸摸屏采樣得到的坐標(biāo)與液晶屏的顯示坐標(biāo)做一個映射，即通常所說的觸摸屏校準(zhǔn)。其目的就是要通過讀入幾個點的坐標(biāo)值后，計算出校準(zhǔn)系數(shù)，將計算得到的系數(shù)保存后，以后每次點擊觸摸屏得到的觸摸屏坐標(biāo)，再通過校準(zhǔn)系數(shù)后，得到液晶屏上的重合坐標(biāo)。

　　本文中手持式計算機采用四線電阻式觸摸屏，觸摸屏控制器采用ADS7843E，觸摸屏校準(zhǔn)庫tslib采用五點校準(zhǔn)。觸摸屏控制原理如圖2所示。

　　圖2 觸摸屏控制原理圖

　　3、 ReWorks下校準(zhǔn)及測試觸摸屏的實現(xiàn)

　　tslib是一個觸摸屏支持庫，為不同的觸摸屏提供了一個統(tǒng)一的接口，還提供諸如濾波、去抖、校準(zhǔn)之類的功能。tslib 從觸摸屏驅(qū)動處獲得原始的設(shè)備坐標(biāo)數(shù)據(jù)，通過一系列的去噪、去抖、坐標(biāo)變換等操作，來去除噪聲并將原始的設(shè)備坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的屏幕坐標(biāo)。本文將tslib移植到國產(chǎn)ReWorks操作系統(tǒng)+龍芯1A處理器（mips）平臺，實現(xiàn)了ReWorks下觸摸屏的校準(zhǔn)、測試等功能。ReWorks系統(tǒng)下tslib層次結(jié)構(gòu)如圖3所示。

　　圖3 ReWorks系統(tǒng)下tslib層次結(jié)構(gòu)圖

　　tslib 從觸摸屏驅(qū)動采樣到設(shè)備坐標(biāo)進行處理再提供給應(yīng)用端的過程如下：raw device --> variance --> dejitter --> linear --> application。tslib對驅(qū)動采樣到的數(shù)據(jù)進行處理的過程如下：讀取屏上5個點的坐標(biāo)（Top Left，Top Right，Bottom Left，Bottom Right，Center），再進行一系列的變換，取樣的5個點，實際上是包含3個不同的X坐標(biāo)值，3個不同的Y坐標(biāo)值，和scaling 值一共7個值，一起保存到pointercal文件中。

　　將tslib移植到ReWorks系統(tǒng)后，運行ts_calibrate校準(zhǔn)觸摸屏，用觸摸筆點擊觸摸屏四個角及中央五個點，tslib進行坐標(biāo)換算，觸摸屏校準(zhǔn)界面如圖4所示。

　　圖4 ReWorks下tslib校準(zhǔn)觸摸屏截圖

　　完成五點校準(zhǔn)后，會自動生成pointercal校準(zhǔn)文件保存在手持式計算機Flash根目錄/ffx0下。本文中手持式計算機液晶屏的分辨率為480x640，校準(zhǔn)時ReWorks終端輸出信息如下。

　　------calibrate starting-------

　　xres = 480， yres = 640

　　## Fri Mar 22 09:29:24 CST 2013 ##

　　Took 5 samples...

　　Top left ： X = 3428 Y = 516

　　Took 4 samples...

　　Top right ： X = 616 Y = 528

　　Took 3 samples...

　　Bot right ： X = 629 Y = 3562

　　Took 3 samples...

　　Bot left ： X = 3456 Y = 3558

　　Took 3 samples...

　　Center ： X = 2031 Y = 2036

　　ts_calibrate： 4368.914062 -1.150175 0.007765

　　ts_calibrate： -279.180664 0.003222 1.137564

　　Calibration constants： 286321152 -75377 508 -18296384 211 74551 65536

　　Linear calibration constants： -75377 508 286321152 211 74551 -18296384 65536

　　lin->bRawMode： 0

　　reworks>

　　reworks>cd /ffx0

　　reworks>ll

　　type size modify time name

　　--- ---- ------- -----

　　file 62 2013-03-22 09:30 pointercal

　　----------------

　　1 files 62 bytes occupied

　　校準(zhǔn)完成后，可用ts_test測試一下校準(zhǔn)效果，如圖5所示。

　　圖5 ReWorks下觸摸屏測試截圖

　　4、 總結(jié)

　　本文以浪潮研制的國產(chǎn)手持式計算機為硬件平臺，將觸摸中間件tslib移植到國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)ReWorks下，實現(xiàn)了ReWorks系統(tǒng)下觸摸屏的校準(zhǔn)和測試，并改進了處理采樣數(shù)據(jù)的方法，使觸摸屏的校準(zhǔn)和測試滿足應(yīng)用需求。