工作原理

硬件结构原理

下图是 RTP 硬件结构的一个侧面剖视图：

• 表面硬图层：手指触摸的表面是一个硬涂层，用以保护下面的 PET 层。

• PET 层：很薄、有弹性，当表面被触摸时它会向下弯曲，并使得下面的两层 ITO 涂层能够相互接触并在该点连通电路。

• ITO 陶瓷层：两个 ITO 层之间是约千分之一英寸厚的一些隔离支点使两层分开。

• 玻璃底层：最下面是一个透明的硬底层用来支撑上面的结构，通常也可以用塑料。

RTP 的多层结构会导致很大的光损失，对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好的问题， 必然会增加电池的消耗。

RTP 的优点是它的屏和控制系统都比较便宜。

坐标计算

X 层上 X- 到 X+和 Y- 到 Y+的电阻是均匀分布的，其电路等效图如下：

1. 计算 X 坐标：在 X+电极施加驱动电压 V， X-电极接地，Y+做为引出端测量得到接触点的电压。

   
   

   

   
   

   由于 ITO 层均匀导电，触点电压与 Vdrive 电压之比等于触点 X 坐标与屏宽度之比。

   x=(Vy/Vdrv)*width

2. 计算 Y 坐标：在 Y+电极施加驱动电压 V，Y-接地，芯片通过 X+测量接触点的电压。

   
   

   

   
   

   由于 ITO 层均匀导电，触点电压与 V 电压之比等于触点 Y 坐标与屏高度之比。

   y/height=Vx/Vdrvy=(Vx/Vdrv)*height

坐标采样

基于以上原理，对 X+、X-、Y+、Y-加不同的电信号，拉低、还是拉高，会得到多种组合， 常用的组合命名为：XN、XP、YN、YP、ZA、ZB、ZC、ZD，具体电信号定义见 spec。 可以简单理解为：X*、Y*都是和位置有关的数据，Z*是和压感有关的数据。

坐标校准

触摸屏和 LCD 屏需要合在一起使用，LCD 屏中运行的 GUI 需要知道的是一个转换后的坐标， 这个坐标值需要是在 LCD 屏分辨率的范围内。所以需要一个触摸屏坐标到 LCD 坐标之间的线性转换，通用公式如下：

其中 s 是 RTP 的 ADC 分辨率，12bit 的话就是 4096（即 RTP 采样得到的数据范围是 0~4095）。校准过程的操作方法：

在屏幕 4 个角落分别点击，就可以测到 4 组 LCD 坐标值和触摸屏触摸屏坐标值，从而可以列出 8 个等式， 求解出 a、b、c、d、e、f 的值。

开源 tslib 库附带的 ts_calibrate 工具，提供了 5 点校准的处理。

压感计算

当打开压感数据后，便于根据压力数据来过滤掉一些抖动的点。 尤其在触摸时抬起的瞬间会大概率产生压力很小的采样数据，这样的数据会存在较大误差，可以根据压力将其过滤掉。

可以通过两个公式来计算压力数据：（Z1、Z2 对应上述的 ZA、ZB 数据）

公式 1：

公式 2：

两个公式的计算结果有一点误差，10%以内。 其中两个参数 plate 和 y-plate 需要用户根据屏幕实测的电阻值来配置 DTS， 可以看到两个公式使用上的差别在于公式 1 只需要一个 plate，公式 2 需要 plate 和 plate。