4线工业标准触摸屏数据转换器MXB7846的原理、特点及典型应用分析

4线工业标准触摸屏数据转换器MXB7846的原理、特点及典型应用分析

1、 概述

2、 引脚排列及引脚功能

MXB7846采用16脚QSOP和TSSOP封装。其引脚排列如图1所示，各引脚功能如下所述。

GND：地。

BAT：电源监测输入端，为ADC的第3通道。

AUX：辅助模拟输入端，为ADC的第4通道。

DIN：串行数据输入，DCLK的上升沿读入数据。

DOUT：串行数据输出，DCLK的下降沿输出数据，CS为高时，DOUT为高阻状态。

CS：片选信号，只有当CS为低时，串行数据才可以从DIN读入。

DCLK：时钟信号输入，输入时钟信号决定电路的转换速度，其占空比必须为40%～60%。

3、 工作原理

MXB7846采用逐次逼近型技术来实现模拟信号到12位数字信号的转换。其内部结构如图2所示。当电路工作于单输入模式时，ADC将REF做为参考输入；电路工作于差分输入模式时，ADC的REF+连接到X+或Y+，REF-连接到X-或Y-。具体的连续方式如表1所示。

MXB7846的控制字格式如表1所列，其中START为数据传输起始标志位，该位必为“1”。A2-A0进行通道选择（见表2）。MODE用来选择AD转换的精度，“1”表示8位“0”表示12位。SER/DFR选择参考电压的输入模式，“1”为单输入模式，“0”为差分输入模式。PD1、PD0选择省电模式：“00”表示省电模式允许，在二次A/D转换之间掉电，且中断允许；“01”同“00”，只是不允许中断；“10”为保留；“11”表示禁止省电模式。

4、 典型应用

MXB7846用于控制电阻式触摸屏的典型电路原理如图3所示。

module max（DATAIN，CLK，DOUT，BUSY，CS，DCLK，DIN，DATAOUT，FLAG）;

input ［7:0］DATAIN;

input BUSY，CLK，DOUT;

output［11:0］DATAOUT;

output CS，DCLK，DIN，FLAG;

reg ［11:0］DATAOUT;

reg ［11:0］yiwei;

reg ［5:0］count;

reg ［4:0］jishu;

reg shizhong，CS，DCLK，DIN，FLAG;

always @（negedge CLK）

begin

count=count+1;

begin

shizhong=～shizhong;

count=0;

end

end

always@（negedge shizhong）

begin

if （DATAIN==8’hff）

CS=1;

Else

Begin

CS=0;

jishu=jishu+1;

DCLK=～DCLK;

if（jishu==30）

jishu=0;

case（jishu）

5‘b00000:begin DIN=DATAIN ［7］;yiwei ［7］=DOUT;end

5’b00010:begin DIN=DATAIN ［6］; yiwei ［8］=DOUT;end

5‘b00100:begin DIN=DATAIN ［5］; yiwei ［9］=DOUT;end

5’b01000:begin DIN=DATAIN ［3］;yiwei ［11］=DOUT;DATAOUT=yiwei;FLAG=1;end

5‘b01010:begin DIN=DATAIN［2］;FLAG=0;end

5’b01100:DIN=DATAIN［1］;

5‘b01110:DIN=DATAIN［0］;

5’b10000:if（BUSY==0）yiwei［0］=DOUT;

5‘b10010:yiwei［1］=DOUT;

5’b10100:yiwei［2］=DOUT;

5‘b10110:yiwei［3］=DOUT;

5’b11000:yiwei［4］=DOUT;

5‘b11010:yiwei［5］=DOUT;

5’b11100:yiwei［6］=DOUT;

endcase

end

end

endmodule

本程序为CPLD模块中MXB7846的控制模块，其主要作用是通过CPLD时钟进行分频（分频数可设定）生产MXB7846的时钟，以及通过DATAIN给定MXB7846的控制字。其CS、DOUT、DCLK、DIN、BUSY分别与MXB7846的对应管脚相连以对其进行控制。当MXB7846完成一次转换后，CPLD读取其中的串行数据并转化为并行数据，待FLAG为高以后就可以从DATAOUT读取数据了。

5、 结束语

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