K1Guitar/device/LCD_ILI9341/Drv_XPT2046_Touch.c

#include "includes.h"

// 触摸初始化（含引脚配置）
void XPT2046_Init(void)
{
  gpio_init_type gpio_init_struct;

  /* 必须先用默认值填充结构体，否则 out_type/drive_strength 等字段是随机值 */
  gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

  /* 使能用到的 GPIO 时钟 */
  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOC_PERIPH_CLOCK, TRUE);
  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  // 输出引脚：CLK、DIN、CS（推挽输出）
  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
  gpio_init_struct.gpio_pins = TP_CLK_PIN | TP_DIN_PIN | TP_CS_PIN;
  gpio_init(GPIOC, &gpio_init_struct);

  // DOUT：浮空输入（内部上拉易把空闲读成满量程）
  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_INPUT;
  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;
  gpio_init_struct.gpio_pins = TP_OUT_PIN;
  gpio_init(TP_OUT_PORT, &gpio_init_struct);

  gpio_init_struct.gpio_pins = TP_IRQ_PIN;
  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_UP;
  gpio_init(TP_IRQ_PORT, &gpio_init_struct);

  // 初始状态
  TP_CS_Set();
  TP_CLK_Set();
}

// 配置IRQ中断（可选，用于触摸触发）
void XPT2046_IRQ_Init(void)
{
//  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
//  EXTI_HandleTypeDef EXTI_HandleStruct = {0};

//  // 复用IRQ引脚为外部中断
//  GPIO_InitStruct.Pin = TP_IRQ_PIN;
//  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; // 下降沿触发（触摸时IRQ变低）
//  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
//  HAL_GPIO_Init(TP_IRQ_PORT, &GPIO_InitStruct);

//  // 配置EXTI中断线（PC12对应EXTI12）
//  EXTI_HandleStruct.Line = EXTI_LINE_12;
//  EXTI_HandleStruct.Mode = EXTI_MODE_INTERRUPT;
//  EXTI_HandleStruct.Pull = EXTI_PULLUP;
//  HAL_EXTI_Init(&EXTI_HandleStruct);

//  // 使能中断并设置优先级
//  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, 2, 0); // EXTI12属于EXTI15_10中断线
//  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);
}

//SPI写数据
//向XPT2046写入1字节命令（MCU→DIN输出，XPT2046→DIN输入）
//num:要写入的数据
void TP_Write_Byte(uint8_t data)    
{  
  uint8_t i;
  TP_CLK_Clr();       // 时钟拉低，准备发送数据
  Delay_us(1);

  for (i = 0; i < 8; i++) 
  {
    // MCU通过DIN输出数据位（高位先传），XPT2046通过自身DIN输入接收
    if (data & 0x80) 
    {
            TP_DIN_Set(); // DIN输出高
    } 
    else 
    {
            TP_DIN_Clr(); // DIN输出低
    }
    data <<= 1;       // 左移，准备下一位

    // 时钟上升沿：XPT2046采样DIN引脚的输入数据（匹配XPT2046时序）
    TP_CLK_Set();
    Delay_us(1);
    TP_CLK_Clr();
    Delay_us(1);
  }	 			    
} 

//SPI读数据 
//从触摸屏IC读取adc值
//CMD:指令
//返回值:读到的数据	   
/* 在 CS 已拉低时写命令并读：与量产一致，16 时钟取高 12bit */
static uint16_t TP_Read_AD_CSHeld(uint8_t cmd)
{
    uint8_t i;
    uint16_t adc_val = 0;

    TP_Write_Byte(cmd);
    Delay_us(6);

    for (i = 0; i < 16; i++)
    {
        adc_val <<= 1;
        TP_CLK_Set();
        Delay_us(1);
        TP_CLK_Clr();
        Delay_us(1);
        if (TP_OUT_Read())
            adc_val |= 0x01;
    }

    return (uint16_t)(adc_val >> 4);
}

uint16_t TP_Read_AD(uint8_t cmd)
{
    uint16_t v;

    TP_CS_Clr();
    Delay_us(2);
    v = TP_Read_AD_CSHeld(cmd);
    TP_CS_Set();
    return v;
}

#define TP_ADC_PRESS_MIN    120u
#define TP_ADC_PRESS_MAX    4095u
#define TP_PRESSURE_MIN     80u
/* 本板 IRQ 无效；压力仅作弱参考，不过度拦截（真触摸 z 也常偏大） */
#define TP_PRESSURE_MAX     5000u

static uint16_t TP_Median5(uint16_t *a)
{
    uint8_t i, j;
    uint16_t t;

    for (i = 0; i < 4; i++) {
        for (j = (uint8_t)(i + 1U); j < 5U; j++) {
            if (a[j] < a[i]) {
                t = a[i];
                a[i] = a[j];
                a[j] = t;
            }
        }
    }
    return a[2];
}

static void TP_SampleXY(uint16_t *out_x, uint16_t *out_y)
{
    uint16_t xs[5], ys[5];
    uint8_t i;

    for (i = 0; i < 5; i++) {
        xs[i] = TP_Read_AD(XPT2046_READ_X);
        Delay_us(15);
        ys[i] = TP_Read_AD(XPT2046_READ_Y);
        Delay_us(15);
    }

    *out_x = TP_Median5(xs);
    *out_y = TP_Median5(ys);
}

static uint16_t TP_ReadPressure(void)
{
    uint16_t z1, z2;

    z1 = TP_Read_AD(XPT2046_READ_Z1);
    Delay_us(15);
    z2 = TP_Read_AD(XPT2046_READ_Z2);

    return (z1 > z2) ? (uint16_t)(z1 - z2) : 0U;
}

static uint8_t TP_AdcCoordValid(uint16_t x, uint16_t y)
{
    /* 仅排除明显无效；双高在本板上也可能是真触摸（Y 常贴高，垂直靠 raw.x） */
    if (x < TP_ADC_PRESS_MIN && y < TP_ADC_PRESS_MIN)
        return 0U;
    if (x > 4000u && y > 4000u)
        return 0U;
    return (x <= TP_ADC_PRESS_MAX && y <= TP_ADC_PRESS_MAX) ? 1U : 0U;
}

#define CALIB_X_MIN  200
#define CALIB_X_MAX  3800
#define CALIB_Y_MIN  200
#define CALIB_Y_MAX  3950

/*
 * 竖屏线性映射：raw.x→屏幕X，raw.y→屏幕Y。
 * 本机 X 轴左右对调（点右触发左），开 TP_MIRROR_X。
 * 若 TP_MIRROR_Y=1 会导致 Y 轴反转（点「专业」误中「万能」）。
 * DOUT(PA15) 浮空输入；空闲 raw.y 噪声禁止走 ADC 回退。
 */
#define TP_SWAP_XY    0
#define TP_MIRROR_X   1
#define TP_MIRROR_Y   0

static uint16_t TP_MapAxis(uint16_t adc, uint16_t adc_min, uint16_t adc_max, uint16_t px_max)
{
    int32_t v = (int32_t)adc;
    int32_t a0 = (int32_t)adc_min;
    int32_t a1 = (int32_t)adc_max;
    int32_t span = a1 - a0;
    int32_t px;

    if (span <= 0)
        return 0;
    if (v < a0)
        v = a0;
    if (v > a1)
        v = a1;
    px = (v - a0) * (int32_t)px_max / span;
    if (px < 0)
        px = 0;
    if (px > (int32_t)px_max)
        px = (int32_t)px_max;
    return (uint16_t)px;
}

static void TP_RawToScreen(uint16_t raw_x, uint16_t raw_y, uint16_t *sx, uint16_t *sy)
{
    uint16_t ax, ay;

#if TP_SWAP_XY
    ax = TP_MapAxis(raw_y, CALIB_Y_MIN, CALIB_Y_MAX, (uint16_t)(LCD_W - 1));
    ay = TP_MapAxis(raw_x, CALIB_X_MIN, CALIB_X_MAX, (uint16_t)(LCD_H - 1));
#else
    ax = TP_MapAxis(raw_x, CALIB_X_MIN, CALIB_X_MAX, (uint16_t)(LCD_W - 1));
    ay = TP_MapAxis(raw_y, CALIB_Y_MIN, CALIB_Y_MAX, (uint16_t)(LCD_H - 1));
#endif
#if TP_MIRROR_X
    ax = (uint16_t)(LCD_W - 1 - ax);
#endif
#if TP_MIRROR_Y
    ay = (uint16_t)(LCD_H - 1 - ay);
#endif
    *sx = ax;
    *sy = ay;
}

void TP_LogStatus(void)
{
    uint16_t x, y, z;
    uint16_t sx, sy;

    z = TP_ReadPressure();
    TP_SampleXY(&x, &y);
    TP_RawToScreen(x, y, &sx, &sy);
    LOG_TPI("status irq=%u z=%u raw=%u,%u cal=%u,%u",
            (unsigned)(TP_IRQ_Read() == 0U),
            (unsigned)z,
            (unsigned)x, (unsigned)y,
            (unsigned)sx, (unsigned)sy);
}

static uint8_t s_tp_live;

void TP_SetLiveMode(uint8_t on)
{
    s_tp_live = on ? 1U : 0U;
    LOG_TPI("live %s (events only)", s_tp_live ? "on" : "off");
}

/* 不再空闲刷屏；按下事件仍由 touch task 的 scan/press/release 打印 */
void TP_LivePoll(void)
{
    (void)s_tp_live;
}

uint8_t TP_CheckPressed(uint8_t n)
{
    uint8_t count = 0;
    uint8_t i;

    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        if (TP_IRQ_Read() == 0)
            count++;
        Delay_us(100);
    }
    return (count >= ((n + 1U) / 2U)) ? 1U : 0U;
}

TP_Point TP_ReadRaw(void)
{
    TP_Point p = {0, 0, 0};
    uint8_t irq_pressed;
    static uint8_t s_raw_logged;
    uint16_t rx, ry;

    irq_pressed = TP_CheckPressed(3);
    if (!irq_pressed) {
        /*
         * 空闲时 ADC 常读成 y=4095，会误触发幽灵点击。
         * 本板真触摸 IRQ 能拉低，只认 IRQ 路径。
         */
        s_raw_logged = 0U;
        return p;
    }

    TP_SampleXY(&rx, &ry);
    if (!TP_AdcCoordValid(rx, ry)) {
        s_raw_logged = 0U;
        return p;
    }

    p.x = rx;
    p.y = ry;
    p.pressed = 1;
    if (!s_raw_logged) {
        LOG_TPI("raw x=%u y=%u irq=1", (unsigned)p.x, (unsigned)p.y);
        s_raw_logged = 1U;
    }
    return p;
}

TP_Point TP_Read(void)
{
    TP_Point raw = TP_ReadRaw();
    TP_Point calib = {0, 0, raw.pressed};
    static uint8_t s_cal_logged;

    if (!raw.pressed) {
        s_cal_logged = 0U;
        return calib;
    }

    TP_RawToScreen(raw.x, raw.y, &calib.x, &calib.y);
    if (!s_cal_logged) {
        LOG_TPI("cal x=%u y=%u (raw %u,%u)", (unsigned)calib.x, (unsigned)calib.y,
                (unsigned)raw.x, (unsigned)raw.y);
        s_cal_logged = 1U;
    }
    return calib;
}

// EXTI15_10中断服务函数（处理TP_IRQ触发）
//void EXTI15_10_IRQHandler(void) 
//{
//  HAL_EXTI_IRQHandler(&EXTI_HandleStruct); // 调用HAL库中断处理
//}

// 中断回调函数（触摸触发时执行）
//void HAL_EXTI_Callback(EXTI_HandleTypeDef *hexti) 
//{
//  if (hexti->Line == EXTI_LINE_12) 
//  {
//    TP_Point p = TP_Read(); // 读取触摸坐标
//    if (p.pressed) 
//	{
//      // 处理触摸事件（如绘图、按键响应等）
//      // LCD_DrawPixel(p.x, p.y, 0xF800); // 示例：画红点
//    }
//  }
//}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////		  
//与LCD部分有关的函数  
//画一个触摸点
//用来校准用的
//x,y:坐标
//color:颜色
void TP_Drow_Touch_Point(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t color)
{
	LCD_DrawLine(x - 12, y, x + 13, y, color);//横线
	LCD_DrawLine(x, y - 12, x, y + 13, color);//竖线
	LCD_DrawPoint(x + 1, y + 1, color);
	LCD_DrawPoint(x - 1, y + 1, color);
	LCD_DrawPoint(x + 1, y - 1, color);
	LCD_DrawPoint(x - 1, y - 1, color);
	LCD_DrawCircle(x, y, 6, color);//画中心圈
}	 

//画一个大点(2*2的点)		   
//x,y:坐标
//color:颜色
void TP_Draw_Big_Point(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t color)
{	    
	LCD_DrawPoint(x, y, color);//中心点 
	LCD_DrawPoint(x + 1, y, color);
	LCD_DrawPoint(x, y + 1, color);
	LCD_DrawPoint(x + 1, y + 1, color);	 	  	
}

/******************************************************************************
      函数说明：画线
      入口数据：x1,y1   起始坐标
                x2,y2   终止坐标
                color   线的颜色
      返回值：  无
******************************************************************************/
void LCD_DrawRoughLine(uint16_t x1,uint16_t y1,uint16_t x2,uint16_t y2,uint16_t color)
{
	uint16_t t; 
	int xerr = 0, yerr = 0, delta_x, delta_y, distance;
	int incx, incy, uRow, uCol;

	delta_x = x2 - x1; //计算坐标增量 
	delta_y = y2 - y1;
	uRow = x1;//画线起点坐标
	uCol = y1;

	if(delta_x > 0)
	{
		incx = 1; //设置单步方向 
	}
	else if (delta_x == 0)
	{
		incx = 0;//垂直线 
	}
	else 
	{
		incx = -1;
		delta_x = -delta_x;
	}

	if(delta_y > 0)
	{
		incy = 1;
	}
	else if (delta_y == 0)
	{
		incy = 0;//水平线 
	}
	else 
	{
		incy = -1; 
		delta_y = -delta_y;
	}

	if(delta_x > delta_y)
	{
		distance = delta_x; //选取基本增量坐标轴 
	}
	else
	{
		distance = delta_y;
	}

	for(t=0;t<distance+1;t++)
	{
		TP_Draw_Big_Point(uRow, uCol, color);//画点

		xerr += delta_x;
		yerr += delta_y;
		
		if(xerr > distance)
		{
			xerr -= distance;
			uRow += incx;
		}

		if(yerr > distance)
		{
			yerr -= distance;
			uCol += incy;
		}
	}
}

// 辅助函数：格式化坐标字符串（x,y转字符串）
void TP_FormatCoord(char *buf, TP_Point p) 
{
  sprintf(buf, "X:%4d Y:%4d", p.x, p.y); // 格式化为"X:xxxx Y:yyyy"
}

/* ------------------------END----------------------- */