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K230基础-获取触摸坐标

news 2025/10/12 15:30:03

第二十二章获取触摸坐标-K230触摸屏交互基础

🎯 本章目标：
掌握在 K230 开发板（如 CanMV-K230）上通过 I2C 接口获取触摸屏坐标 的方法，学会使用 touch 模块或 I2C 协议读取 X、Y 坐标与触摸状态，实现触摸交互功能，为构建图形用户界面（GUI）打下基础。

1. 触摸屏硬件概述

1.1 常见触摸屏类型

类型	说明	是否适用于 K230
电阻式	压力感应，需按压	✅ 支持（较少）
电容式	指尖感应，支持多点	✅ 推荐（常见于 TFT 屏）

📌 K230 典型配置：
TFT LCD + 电容触摸屏（如 2.8"、3.5" 屏），通过 I2C 传输触摸数据。

1.2 主流触摸控制器芯片

芯片	接口	I2C 地址	特点
FT6236 / FT6336	I2C	`0x38`	电容式，2点触控
GT911	I2C	`0x14` 或 `0x5D`	多点触控，需配置
XPT2046	SPI	-	电阻式，SPI 接口

✅ 本章重点：FT6336 + I2C 获取触摸坐标（最常见）

2. 硬件连接

触摸屏引脚	K230 引脚	说明
SCL	I2C1_SCLK（如 Pin3）	I2C 时钟
SDA	I2C1_SDA（如 Pin2）	I2C 数据
GND	GND	地
VDD	3.3V	电源
INT	可选 GPIO	中断输出（通知有触摸）
RST	可选 GPIO	复位引脚

✅ 注意：
触摸控制器与 OLED/EEPROM 共用 I2C 总线，需通过 i2c.scan() 确认地址。

3. 使用 `touch` 模块（CanMV 官方支持）

⚠️ 前提：固件需包含 touch 模块（非所有版本支持）

import touch
import time

3.1 初始化触摸屏

# 创建触摸对象
ts = touch.Touch(screen_width=320, screen_height=240)# 检查是否初始化成功
if ts.init():print("✅ 触摸屏初始化成功")
else:print("❌ 触摸屏初始化失败")raise Exception("Touch init failed")

3.2 读取触摸坐标

while True:# 获取触摸状态touch_points = ts.points()if touch_points:for point in touch_points:x, y, event_type, id = point# event_type: 0=按下, 1=释放, 2=移动# id: 触摸点 IDprint(f"触摸: ID={id}, X={x}, Y={y}, 事件={event_type}")else:# 无触摸passtime.sleep_ms(10)

✅ 输出示例：

触摸: ID=0, X=120, Y=100, 事件=0
触摸: ID=0, X=125, Y=102, 事件=2
触摸: ID=0, X=0, Y=0, 事件=1

4. 手动 I2C 读取触摸数据（通用方法）

若无 touch 模块，可直接通过 I2C 读取触摸芯片寄存器。

4.1 FPIOA 映射与 I2C 初始化

from fpioa_manager import fm
from machine import I2C, Pin# I2C 引脚
I2C_SDA = 2
I2C_SCL = 3fm.register(I2C_SDA, fm.fpioa.I2C1_SDA)
fm.register(I2C_SCL, fm.fpioa.I2C1_SCL)i2c = I2C(I2C.I2C1, freq=400_000, sda=Pin(I2C_SDA), scl=Pin(I2C_SCL))

4.2 扫描 I2C 设备确认触摸芯片

devices = i2c.scan()
print("I2C 设备地址:", [hex(dev) for dev in devices])# FT6336 地址通常为 0x38
TOUCH_ADDR = 0x38
if TOUCH_ADDR not in devices:print(f"❌ 未检测到触摸芯片 @ 0x38")
else:print(f"✅ 检测到触摸芯片 @ 0x{TOUCH_ADDR:02X}")

4.3 读取 FT6336 触摸数据

# FT6336 寄存器地址
REG_TD_STATUS = 0x02  # 触摸点数
REG_P1_XH     = 0x03  # 第一个触摸点 X 高位def read_touch():# 读取状态寄存器try:data = i2c.readfrom_mem(TOUCH_ADDR, REG_TD_STATUS, 1)[0]num_points = data & 0x0Fif num_points > 0:# 读取第一个触摸点（2 个字节 X，2 个字节 Y）raw = i2c.readfrom_mem(TOUCH_ADDR, REG_P1_XH, 4)# 解析 X: [XH(高4位), XL] → 12位x = ((raw[0] & 0x0F) << 8) | raw[1]# 解析 Y: [YH(高4位), YL]y = ((raw[2] & 0x0F) << 8) | raw[3]return x, yelse:return None, Noneexcept:return None, None# 循环读取
while True:x, y = read_touch()if x is not None and y is not None:print(f"触摸坐标: X={x}, Y={y}")else:# print("无触摸")passtime.sleep_ms(50)

5. 坐标映射到屏幕显示区域

触摸屏原始坐标通常为 0~4095，需映射到屏幕分辨率（如 320x240）。

def map_touch_to_screen(x_raw, y_raw, screen_w=320, screen_h=240):x = int(x_raw * screen_w / 4095)y = int(y_raw * screen_h / 4095)return x, y# 使用
x_raw, y_raw = read_touch()
if x_raw:x, y = map_touch_to_screen(x_raw, y_raw)print(f"屏幕坐标: X={x}, Y={y}")

✅ 校准建议：实际使用中可能需手动校准映射系数。

6. 实战项目：触摸点显示在 TFT 屏上

# 假设已初始化 TFT 屏幕（见第13章）
import st7789
import vga1_8x8 as font# 清屏
tft.fill(0)
tft.text(font, "触摸测试", 100, 100, st7789.YELLOW)while True:x_raw, y_raw = read_touch()if x_raw and y_raw:# 映射到 240x240 屏幕x = int(x_raw * 240 / 4095)y = int(y_raw * 240 / 4095)# 限制范围x = max(0, min(239, x))y = max(0, min(239, y))# 显示触摸点tft.fill(0)  # 清屏tft.text(font, "Touch:", 10, 10, st7789.CYAN)tft.text(font, f"X={x}", 10, 30, st7789.YELLOW)tft.text(font, f"Y={y}", 10, 50, st7789.YELLOW)tft.pixel(x, y, st7789.RED)  # 画点tft.circle(x, y, 5, st7789.GREEN)  # 画圈else:tft.fill_rect(10, 70, 200, 20, 0)  # 清除提示

7. 高级技巧与优化

7.1 使用中断引脚（INT）减少轮询

from machine import PinINT_PIN = 12
fm.register(INT_PIN, fm.fpioa.GPIOHS0)
int_pin = Pin(INT_PIN, Pin.IN)# 仅在 int_pin.value() == 0 时读取触摸
if not int_pin.value():x, y = read_touch()

✅ 优势：降低 CPU 占用

7.2 触摸事件去抖与滤波

last_x, last_y = None, None
threshold = 5def smooth_touch(new_x, new_y):global last_x, last_yif last_x is None:last_x, last_y = new_x, new_yreturn new_x, new_y# 简单滤波x = (last_x * 2 + new_x) // 3y = (last_y * 2 + new_y) // 3last_x, last_y = x, yreturn x, y