介紹
XPT2046是一顆12位的ADC芯片,可以當(dāng)做普通的ADC芯片使用,但是一般都是用在電阻觸摸屏上,方便定位觸摸屏坐標(biāo)。 
特性
- 工作電壓范圍為 2.2V~5.25V
- 支持 1.5V~5.25V 的數(shù)字 I/O 口
- 內(nèi)建 2.5V 參考電壓源
- 電源電壓測量(0V~6)
- 內(nèi)建溫度測量功能
- 觸摸壓力測量
- 采用 SPI 3線控制通信接口
- 具有自動 power-down 功能
- 封裝:QFN-16、 TSSOP-16 和 VFBGA-48與 TSC2046、 AK4182A 完全兼容
- XPT2046 在 125KHz 轉(zhuǎn)換速率和 2.7V 電壓下的功耗僅為750 μW。 XPT2046 11. 以其低功耗和高速率等特性,被廣泛應(yīng)用在采用電池供電的小型手持設(shè)備上,比如 PDA、手機等。
- XPT2046 有 TSSOP-16、 QFN-16 和 VFBGA 三種封裝形式,溫度范圍是 - 40 ~ + 85℃ 。
引腳
 ??XPT2046只支持4線電阻觸摸屏,引出的4條線就接在XPT2046的YN\XN\YP\XP上 ??XPT2046支持筆中斷輸出–低電平有效,這個引腳可以配置到單片機的中斷腳上,或者輪詢判斷這個引腳狀態(tài),判斷觸摸屏是否已經(jīng)按下。
功能框圖

??XPT2046 是一種典型的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(SAR ADC),包含了采樣/保持、模數(shù)轉(zhuǎn)換、串口數(shù)據(jù)輸出等功能。同時芯片集成有一個 2.5V的內(nèi)部參考電壓源、溫度檢測電路,工作時使用外部時鐘。 XPT2046 可以單電源供電,電源電壓范圍為 2.7V~5.5V。參考電壓值直接決定ADC的輸入范圍,參考電壓可以使用內(nèi)部參考電壓,也可以從外部直接輸入1V~VCC范圍內(nèi)的參考電壓(要求外部參考電壓源輸出阻抗低)。 X、 Y、 Z、 VBAT、 Temp和AUX模擬信號經(jīng)過片內(nèi)的控制寄存器選擇后進入ADC, ADC可以配置為單端或差分模式。選擇VBAT、 Temp和AUX時可以配置為單端模式;作為觸摸屏應(yīng)用時,可以配置為差分模式,這可有效消除由于驅(qū)動開關(guān)的寄生電阻及外部的干擾帶來的測量誤差,提高轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確度。
典型電路

ADC通道選擇
 控制寄存器的A2、A1、A0這3位控制了ADC輸入選擇開關(guān)和電源開關(guān),當(dāng)=001時,YP接+REF,YN接-REF,XP輸入ADC,測量觸摸屏的Y坐標(biāo):  
同樣道理,當(dāng)=101時,XP接+REF,XN接-REF,YP輸入ADC,測量觸摸屏的X坐標(biāo)。
參考電壓
XPT2046有一個內(nèi)部的2.5V電壓參考,可以通過PD1位來控制打開或者關(guān)閉。通常,內(nèi)部參考電壓僅在單端模式下用于蓄電池監(jiān)測、溫度測量和使用輔助輸入。當(dāng)使用差分模式時,可實現(xiàn)最佳觸摸屏性能。要保持與ADS7843的兼容性,必須命令XPT2046的內(nèi)部參考電壓關(guān)閉,因此,通電后,需要寫入PD1=0,以確保參考關(guān)閉。 
SPI通信
一個完整的轉(zhuǎn)換可以通過DCLK輸入端上總共24個時鐘周期的三次串行通信來完成。前八個時鐘周期用于通過DIN引腳提供控制字節(jié)。控制字節(jié)會告訴轉(zhuǎn)換器如何控制多路復(fù)用器和選擇那一路ADC輸入進行測量。   ??當(dāng)轉(zhuǎn)換器讀取到了A2、A1、A0、MODE,知道了轉(zhuǎn)換相關(guān)的信息,轉(zhuǎn)換器就會進入采樣模式。如果需要,觸摸面板驅(qū)動器將打開。再經(jīng)過三個時鐘周期后,控制字節(jié)完成,轉(zhuǎn)換器進入轉(zhuǎn)換模式。此時,輸入采樣和保持進入保持模式,觸摸屏驅(qū)動器關(guān)閉(單端模式)。接下來的12個時鐘周期完成了實際的模數(shù)轉(zhuǎn)換。如果SER/DFR=0,則驅(qū)動器在轉(zhuǎn)換過程中打開,轉(zhuǎn)換結(jié)果的最后一位需要第13個時鐘周期。完成最后一個字節(jié)還需要三個時鐘周期(DOUT將為低),轉(zhuǎn)換器將忽略這三個時鐘周期。
下表描述了斷電和內(nèi)部參考電壓配置。內(nèi)部參考電壓可以獨立于ADC開啟或關(guān)閉。這可以讓內(nèi)部參考電壓在進行轉(zhuǎn)換之前有額外的時間穩(wěn)定到最終值。如果內(nèi)部參考電源關(guān)閉,也要確保留出額外的喚醒時間。ADC無需喚醒時間,可即時使用。還要注意的是,內(nèi)部參考電源關(guān)閉的狀態(tài)當(dāng)忙變高時會被鎖定在部件中。為了關(guān)閉參考,通道轉(zhuǎn)換后需要額外寫入XPT2046。 
PD0=0,禁止中斷輸出引腳。PD1使能中斷輸出。
|