CST816S触摸驱动

本文针对淘宝所购买的1.69寸LCD触摸屏驱动进行讲解。

屏幕购买链接如下：

1.69寸全视角IPSTFT彩屏 液晶显示屏SPI位接口ST7789V驱动工业屏-淘宝网 (taobao.com) 

我们先搞一下IIC驱动

1.  
   #define CST816_SCL_Clr() HAL_GPIO_WritePin(TP_SCL_GPIO_Port,TP_SCL_Pin, GPIO_PIN_RESET)//SCL=SCLK
2.  
   #define CST816_SCL_Set() HAL_GPIO_WritePin(TP_SCL_GPIO_Port,TP_SCL_Pin, GPIO_PIN_SET)
3.  
    
4.  
   #define CST816_SDA_IN() GPIO_InitStruct.Pin = TP_SDA_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;HAL_GPIO_Init(TP_SDA_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct)
5.  
   #define CST816_SDA_Get() HAL_GPIO_ReadPin(TP_SDA_GPIO_Port,TP_SDA_Pin)
6.  
    
7.  
   #define CST816_SDA_OUT() GPIO_InitStruct.Pin = TP_SDA_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;HAL_GPIO_Init(TP_SDA_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct)
8.  
   #define CST816_SDA_Clr() HAL_GPIO_WritePin(TP_SDA_GPIO_Port,TP_SDA_Pin, GPIO_PIN_RESET)
9.  
   #define CST816_SDA_Set() HAL_GPIO_WritePin(TP_SDA_GPIO_Port,TP_SDA_Pin, GPIO_PIN_SET)

由于我所用到的是HAL库，所以这里针对IIC驱动做了宏定义。

用标准库的开发者可以根据需要进行改动。

1.  
   //模拟IIC部分的函数声明
2.  
   void CST816_IIC_ACK(void);
3.  
   void CST816_IIC_NACK(void);
4.  
   unsigned char CST816_IIC_Wait_ACK(void);
5.  
   void CST816_IIC_Start(void);
6.  
   void CST816_IIC_Stop(void);
7.  
   void CST816_IIC_SendByte(unsigned char byte);
8.  
   void CST816_IIC_WriteREG(unsigned char reg,unsigned char date);
9.  
   unsigned char CST816_IIC_ReadREG(unsigned char reg);
10.  
    unsigned char CST816_IIC_RecvByte(void);

我们IIC的目的是对CST816的寄存器进行读写，所以根据手册内容，我们做出下面的寄存器声明

1.  
   //CST816寄存器
2.  
   #define GestureID 0x01 //手势寄存器
3.  
   #define FingerNum 0x02 //手指数量
4.  
   #define XposH 0x03 //x高四位
5.  
   #define XposL 0x04 //x低八位
6.  
   #define YposH 0x05 //y高四位
7.  
   #define YposL 0x06 //y低八位
8.  
   #define ChipID 0xA7 //芯片型号
9.  
   #define MotionMask 0xEC //触发动作
10.  
    #define AutoSleepTime 0xF9 //自动休眠
11.  
    #define IrqCrl 0xFA //中断控制
12.  
    #define AutoReset 0xFB //无手势休眠
13.  
    #define LongPressTime 0xFC //长按休眠
14.  
    #define DisAutoSleep 0xFE //使能低功耗模式

多数寄存器我们是不需要去打理的，我们最关心的是XposH、XposL、YposH、YposL用于读取手指触摸位置的坐标，以及FingerNum用于读取触摸状态。

1.  
   typedef struct
2.  
   {
3.  
   unsigned char chipID;
4.  
   unsigned int X_Pos; //X坐标
5.  
   unsigned int Y_Pos; //Y坐标
6.  
   unsigned char Sta; //记录触摸状态
7.  
   }CST816_Info;

接下来我们创建触摸屏实例，用于触摸屏的信息管理，内容包括芯片ID，X\Y坐标，以及触摸状态等。

下面是函数实现

1.  
   //IIC驱动实现
2.  
   #include "CST816.h"
3.  
   #include "math.h"
4.  
    
5.  
    
6.  
   CST816_Info CST816_Instance; //创建CST816实例。
7.  
    
8.  
   #define delay_num 4 //宏定义延时时间
9.  
    
10.  
     
11.  
     
12.  
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
13.  
     
14.  
    //IIC起始信号
15.  
    void CST816_IIC_Start(void)
16.  
    {
17.  
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
18.  
     
19.  
    CST816_SDA_OUT();
20.  
     
21.  
    CST816_SDA_Set();
22.  
    CST816_SCL_Set();
23.  
    delay_us(delay_num);
24.  
    CST816_SDA_Clr();
25.  
    delay_us(delay_num);
26.  
    CST816_SCL_Clr();
27.  
    }
28.  
     
29.  
    //IIC停止信号
30.  
    void CST816_IIC_Stop(void)
31.  
    {
32.  
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
33.  
    CST816_SDA_OUT();
34.  
     
35.  
    CST816_SCL_Clr();
36.  
    CST816_SDA_Clr();
37.  
    delay_us(delay_num);
38.  
    CST816_SCL_Set();
39.  
    CST816_SDA_Set();
40.  
    delay_us(delay_num);
41.  
    }
42.  
     
43.  
    //发送ACK应答
44.  
    void CST816_IIC_ACK(void)
45.  
    {
46.  
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
47.  
    CST816_SDA_OUT();
48.  
     
49.  
    CST816_SCL_Clr();
50.  
    CST816_SDA_Clr();
51.  
    delay_us(delay_num);
52.  
    CST816_SCL_Set();
53.  
    delay_us(delay_num);
54.  
    CST816_SCL_Clr();
55.  
    }
56.  
     
57.  
    //发送NACK不应答
58.  
    void CST816_IIC_NACK(void)
59.  
    {
60.  
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
61.  
    CST816_SDA_OUT();
62.  
     
63.  
    CST816_SCL_Clr();
64.  
    CST816_SDA_Set();
65.  
    delay_us(delay_num);
66.  
    CST816_SCL_Set();
67.  
    delay_us(delay_num);
68.  
    CST816_SCL_Clr();
69.  
    }
70.  
     
71.  
    //等待IIC应答信号
72.  
    unsigned char CST816_IIC_Wait_ACK(void)
73.  
    {
74.  
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
75.  
    unsigned char t = 0;
76.  
     
77.  
    CST816_SDA_IN();
78.  
    CST816_SDA_Set();
79.  
    delay_us(delay_num);
80.  
    CST816_SCL_Set();
81.  
    delay_us(delay_num);
82.  
    while(CST816_SDA_Get())
83.  
    {
84.  
    t ;
85.  
    if(t>250)
86.  
    {
87.  
    CST816_IIC_Stop();
88.  
    return 1;
89.  
    }
90.  
    }
91.  
    CST816_SCL_Clr();
92.  
    return 0;
93.  
    }
94.  
     
95.  
     
96.  
    //IIC发送一字节数据
97.  
    void CST816_IIC_SendByte(unsigned char byte)
98.  
    {
99.  
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
100.  
     unsigned char BitCnt;
101.  
     CST816_SDA_OUT();
102.  
     CST816_SCL_Clr();
103.  
     for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt )//要传送的数据长度为8位
104.  
     {
105.  
     if(byte&0x80) CST816_SDA_Set();//判断发送位
106.  
     else CST816_SDA_Clr();
107.  
     byte<<=1;
108.  
     delay_us(delay_num);
109.  
     CST816_SCL_Set();
110.  
     delay_us(delay_num);
111.  
     CST816_SCL_Clr();
112.  
     delay_us(delay_num);
113.  
     }
114.  
     }
115.  
      
116.  
     //IIC接收一字节数据
117.  
     unsigned char CST816_IIC_RecvByte(void)
118.  
     {
119.  
     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
120.  
     unsigned char retc;
121.  
     unsigned char BitCnt;
122.  
     retc=0;
123.  
     CST816_SDA_IN();//置数据线为输入方式
124.  
     for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt )
125.  
     {
126.  
     CST816_SCL_Clr();
127.  
     delay_us(delay_num);
128.  
     CST816_SCL_Set();//置时钟线为高使数据线上数据有效
129.  
     retc=retc<<1;
130.  
     if(CST816_SDA_Get()) retc ;//读数据位,接收的数据位放入retc中
131.  
     delay_us(delay_num);
132.  
     }
133.  
     return(retc);
134.  
     }
135.  
      
136.  
     //IIC写入指定寄存器数据
137.  
     void CST816_IIC_WriteREG(unsigned char reg,unsigned char date)
138.  
     {
139.  
     CST816_IIC_Start();
140.  
     CST816_IIC_SendByte(0x2A);
141.  
     CST816_IIC_Wait_ACK();
142.  
     CST816_IIC_SendByte(reg);
143.  
     CST816_IIC_Wait_ACK();
144.  
     CST816_IIC_SendByte(date);
145.  
     CST816_IIC_Wait_ACK();
146.  
     CST816_IIC_Stop();
147.  
     HAL_Delay(10);
148.  
     }
149.  
      
150.  
     //IIC读取指定寄存器数据
151.  
     unsigned char CST816_IIC_ReadREG(unsigned char reg)
152.  
     {
153.  
     unsigned char date;
154.  
     CST816_IIC_Start();
155.  
     CST816_IIC_SendByte(0x2A);
156.  
     CST816_IIC_Wait_ACK();
157.  
     CST816_IIC_SendByte(reg);
158.  
     CST816_IIC_Wait_ACK();
159.  
     CST816_IIC_Start();
160.  
     // delay_us(4);
161.  
     CST816_IIC_SendByte(0x2B);
162.  
     CST816_IIC_Wait_ACK();
163.  
     date=CST816_IIC_RecvByte();
164.  
     CST816_IIC_ACK();
165.  
     CST816_IIC_Stop();
166.  
     // delay_us(5);
167.  
     return date;
168.  
     }

 IIC协议部分不展开介绍，我们来看有关CST816寄存器的读取

1.  
   void CST816_Init(void)
2.  
   {
3.  
   //我自己不需要做任何操作，由于习惯就写了Init函数。
4.  
   //可根据自己需求进行修改
5.  
   }
6.  
   unsigned char CST816_Get_ChipID()
7.  
   {
8.  
   return CST816_IIC_ReadREG(ChipID); //读取芯片ID
9.  
   }
10.  
     
11.  
     
12.  
    void CST816_Get_XY()
13.  
    {
14.  
     
15.  
    //这个函数非常值得注意，为什么我没有使用上面提到的直接读取指定寄存器的函数，
16.  
    //因为这个CST816芯片的原因，当读取过XY坐标四个寄存器之中的任意一个之后，其他寄存器会被清空，得到的数据不准确。
17.  
    //因此必须连续读取，这样也可以学习下IIC总线的读取逻辑嘛对不对。
18.  
     
19.  
    unsigned char temp[4];
20.  
    unsigned int x,y;
21.  
     
22.  
    CST816_IIC_Start();
23.  
    CST816_IIC_SendByte(0x2A);
24.  
    CST816_IIC_Wait_ACK();
25.  
    CST816_IIC_SendByte(0x03);
26.  
    CST816_IIC_Wait_ACK();
27.  
    CST816_IIC_Start();
28.  
    // delay_us(4);
29.  
    CST816_IIC_SendByte(0x2B);
30.  
    CST816_IIC_Wait_ACK();
31.  
    temp[0]=CST816_IIC_RecvByte();
32.  
    CST816_IIC_ACK();
33.  
    temp[1]=CST816_IIC_RecvByte();
34.  
    CST816_IIC_ACK();
35.  
    temp[2]=CST816_IIC_RecvByte();
36.  
    CST816_IIC_ACK();
37.  
    temp[3]=CST816_IIC_RecvByte();
38.  
    CST816_IIC_ACK();
39.  
    CST816_IIC_Stop();
40.  
     
41.  
    x=(unsigned int)((temp[0]&0x0F)<<8)|temp[1];//(temp[0]&0X0F)<<4|
42.  
    y=(unsigned int)((temp[2]&0x0F)<<8)|temp[3];//(temp[2]&0X0F)<<4|
43.  
    if(x<240&&y<280)
44.  
    {
45.  
    CST816_Instance.X_Pos = x;
46.  
    CST816_Instance.Y_Pos = y;
47.  
    }
48.  
    }
49.  
     
50.  
     
51.  
     
52.  
    unsigned char CST816_Get_Sta()
53.  
    {
54.  
    unsigned char sta;
55.  
     
56.  
    CST816_IIC_Start();
57.  
    CST816_IIC_SendByte(0x2A);
58.  
    CST816_IIC_Wait_ACK();
59.  
    CST816_IIC_SendByte(0x01);
60.  
    CST816_IIC_Wait_ACK();
61.  
    CST816_IIC_Start();
62.  
    // delay_us(4);
63.  
    CST816_IIC_SendByte(0x2B);
64.  
    CST816_IIC_Wait_ACK();
65.  
    CST816_IIC_RecvByte();
66.  
    CST816_IIC_ACK();
67.  
    sta=CST816_IIC_RecvByte();
68.  
    CST816_IIC_ACK();
69.  
    CST816_IIC_Stop();
70.  
    if(sta!=255&sta!=0)return 1;
71.  
    else return 0;
72.  
    }

剩下的寄存器用到的情况很少，如果有需要可以自己去定义一个函数。

类似这样，仅做展示，作者并没有测试是否可行，就不帖出来喽~

1.  
   unsigned char CST816_Get_Sta(void); //更新触摸状态
2.  
   void CST816_Set_MotionMask(unsigned char Motion);
3.  
   void CST816_Set_IrqCtrl(unsigned char IRQCtrl);
4.  
   void CST816_Set_AutoRST(unsigned char time); //设置多长时间无触摸自动复位，默认5s,写0则禁用功能
5.  
   void CST816_Set_LongPressRST(unsigned char time); //设置长按多长时间复位，默认为10s，写0禁用功能
6.  
   void CST816_Set_AutoSleep(unsigned char en); //是否使能自动进入低功耗模式
7.  
    
8.  
   unsigned char CST816_Get_Gesture(void);

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