LCD触摸屏开发

触摸屏介绍

什么是触摸屏？

触摸屏（Touch Panel）是一种能够感知用户手指或触控笔在屏幕表面的操作位置，并将这些触摸信息以坐标数据的形式反馈给主控设备（如MCU、单板计算机等）的输入设备。触摸屏广泛应用于手机、平板、工业控制、人机交互界面等场合。

触摸屏的基本结构

触摸屏通常由以下几部分组成：

  • 触摸感应层：通过电容、电阻、红外等方式感应位置变化。
  • 基板（玻璃/塑料）：为感应层提供机械支撑。
  • FPC柔性排线：连接触摸层与主板，传输信号。
  • 触摸控制芯片：如CST816T、GT911等，负责扫描感应层、处理触摸信号、输出触摸坐标。

触摸屏本身只负责采集触摸信息，不负责显示内容。显示内容由LCD、OLED等显示屏负责。

触摸屏类型

  1. 电阻式触摸屏

    • 通过两层导电薄膜压接判断坐标，受力即可响应。
    • 优点：支持手指、手套、触控笔，成本低。
    • 缺点：精度有限，寿命短，透光率低。
    • 常见型号：XPT2046、ADS7846、TP4056（控制IC）；用于1602、12864等老式LCD的电阻触摸层

  2. 电容式触摸屏（主流）

    • 依靠人体导电特性，检测电极阵列的电容变化推算位置。
    • 优点：高透光率，灵敏度高，支持多点触控，寿命长。
    • 缺点：需手指或专用导电笔，湿手或带手套效果差。
    • 常见型号：CST816T、GT911、FT5206、FT6236、ILI2130、Goodix GT5688
      • 应用于2.4”~10.1”各类TFT/IPS彩屏模组

  3. 其它类型

    • 红外式、表面声波式、光学式等，主要用于特定大尺寸或特殊环境。

    • 常见型号：

      • 红外式：HMI大屏常用红外触摸框（型号多为尺寸+点数描述，如“32寸10点红外触摸框”）
      • 表面声波式：ELO（伊洛）等品牌的工业大尺寸触摸屏
      • 光学式：PQ Labs、NextWindow 等方案

对比：

类型 响应方式 支持多点 透光率 抗干扰 寿命 典型应用 常见型号及IC
电阻式 受压变形 一般单点 一般 一般 较低 老式工控、POS机 XPT2046、ADS7846
电容式 电容变化 支持 很高 较好 很高 手机、平板、终端 CST816T、GT911、FT5206
红外/声波式 光/声波遮挡 支持 极高 强 很高 大尺寸查询一体机等 红外触摸框、ELO等

触摸屏工作原理

电容触摸屏原理（以CST816T等为例）

  • 屏幕表面布有X、Y方向的透明电极阵列。
  • 触摸控制芯片定期扫描所有电极点，监测电容变化。
  • 用户手指接触屏幕时，会导致某些交点电容变化。
  • 芯片通过算法计算出触摸点的X、Y坐标。
  • 坐标信息通过I2C、SPI等总线传出。

触摸屏与显示屏的区别与关系

  • 显示屏（如LCD、OLED）：只负责显示图像、文字等信息，无法感知触摸。

  • 触摸屏：只负责检测并输出触摸点的坐标，无法显示内容。

实际产品中常见“触控显示一体屏”，即显示屏和触摸屏通过光学贴合、电气连接集成在一起，模组内部包含了显示层+触摸感应层+触摸芯片。

触摸屏典型接口与开发说明

  • I2C接口：主流方案，硬件连接简单，适合中小尺寸触摸屏。
  • SPI接口：部分芯片支持，速度快，抗干扰性好。
  • 中断引脚：用于触摸事件通知（如CST816T的INT脚）。
  • 初始化与驱动：需在MCU侧编写驱动程序，读取触摸芯片数据寄存器，解析出坐标。
  • 与GUI库集成：如LVGL等，需提供触摸输入回调，反馈实时触摸状态。

厂家代码

厂家一般会给出触摸屏对应的驱动代码，我们实际开发一般进行移植即可，主要包括驱动的源文件和头文件定义，还有底层通讯协议，一般我们使用我们的底层协议对接，然后进行移植即可

从零开始触摸驱动开发

基于厂家给的驱动代码的解读!

如何入手开发触摸驱动

在LCD开发的过程中，如果是带有触摸功能的显示屏，通常显示驱动开发完成后，需要对我们的触摸功能进行一个开发，如何与MCU正常通信并实现坐标识别，整个流程是怎样的？如何驱动触摸芯片？

我这里总结一下触摸芯片驱动开发的全流程，流程类似于上方的LCD显示驱动开发

第一步：阅读手册

  1. 确认触摸芯片型号
    比如 P169H002-CTP 屏幕配套触摸芯片是 CST816T。
  2. 查阅芯片手册
    详细了解 CTP（电容触摸芯片）的通信协议（常见为 I2C），寄存器定义，数据格式（如坐标/手势/点数等）。
  3. 关注通信模式
    CST816T 使用 I2C 通信，需关注 I2C 地址、时序、触摸数据寄存器、初始化流程。

第二步：触摸芯片的开发

开发初始化、读写、配置等

CST816T触摸芯片介绍

CST816T 是上海海栎创微电子有限公司推出的一款自电容触控芯片，内置高速MCU和DSP，支持多种自电容感应图案，适合小尺寸可穿戴设备（如手环、手表）的单点手势和两点操作。 它具有高灵敏度、低功耗、支持I2C通信，易于集成。

对于具体的I2C通讯有哪些常用操作、工作模式、如何使用等，请观看手册上的详细描述

CST816T触摸检测方式

读寄存器检测

我们可以直接读取手指检测的寄存器，只要读取的手指数>0，就判断为有触摸点

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中断引脚检测

CST816T芯片有一个INT（中断）引脚，当检测到触摸时，该引脚会被拉低，我们可以通过以下方式判断检测：

1.读取INT电平，检测到低就代表触摸了，读取相关触摸数据后，INI引脚自动拉高(类似于读寄存器)

2.配置INI为主控芯片某个引脚的外部中断，设置为下降沿触发

总结

方式 说明 优点 缺点
轮询读取 MCU主动查询INT引脚状态/手指数寄存器 实现简单，调试方便 需要频繁轮询，功耗高，响应慢
中断读取 INT引脚作为外部中断输入MCU，事件发生时自动触发中断回调 响应快，低功耗，效率高 需配置中断，部分芯片有数量限制

触摸开发

建议先大体浏览一下对应的手册内容!!!

头文件

这部分代码厂商通常会提供，我们基于厂商代码分析:

对于触摸芯片驱动我们一般会先从头文件写起，主要包括：引脚宏定义、通讯函数宏定义、函数声明

这些与LCD显示类似，除此之外我们还需要对应的触摸屏的I2C地址、寄存器宏定义、宏定义等

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#ifndef __CST816T_H
#define __CST816T_H

#include "i2c_hal.h"
#include "delay.h"

/* CST816T触摸芯片引脚宏定义 */

#define TP_RST_PORT   GPIOA
#define TP_RST_PIN    GPIO_PIN_15 

#define TP_INT_PORT   GPIOB
#define TP_INT_PIN    GPIO_PIN_1

#define TP_SCL_PORT   GPIOB
#define TP_SCL_PIN    GPIO_PIN_6

#define TP_SDA_PORT   GPIOB
#define TP_SDA_PIN    GPIO_PIN_4

/* CST816T触摸芯片相关宏函数定义*/

#define TP_RST_LOW() 	HAL_GPIO_WritePin(TP_RST_PORT, TP_RST_PIN, GPIO_PIN_RESET)
#define TP_RST_HIGH()   HAL_GPIO_WritePin(TP_RST_PORT, TP_RST_PIN, GPIO_PIN_SET)

/* CST816T触摸芯片I2C地址定义 */
#define CST816T_I2C_ADDRESS        0x15    // 7位I2C地址
#define CST816T_I2C_WRITE_ADDRESS  0x2A    // 8位写地址
#define CST816T_I2C_READ_ADDRESS   0X2B    // 8位读地址


/* CST816T触摸芯片寄存器地址 */

#define GestureID 			0x01    // 手势ID寄存器，记录当前检测到的手势类型
#define FingerNum 			0x02    // 触摸点数寄存器，当前触摸点的数量
#define XposH 					0x03    // 第一个触摸点X坐标高8位
#define XposL 					0x04    // 第一个触摸点X坐标低8位
#define YposH 					0x05    // 第一个触摸点Y坐标高8位
#define YposL 					0x06    // 第一个触摸点Y坐标低8位
#define ChipID  				0xA7    // 芯片ID寄存器，用于芯片识别，固定值
#define ProjID        	0xA8    // 项目ID寄存器，区分不同项目
#define FwVersion     	0xA9    // 固件版本号寄存器
#define FactoryID 			0xAA    // 工厂ID寄存器
#define BPC0H						0xB0    // 备份坐标0高8位
#define BPC0L 					0xB1    // 备份坐标0低8位
#define BPC1H						0xB2    // 备份坐标1高8位
#define BPC1L						0xB3    // 备份坐标1低8位
#define CDCRes        	0xC0    // CDC电阻
#define CDCFreq					0xC1    // CDC频率
#define CDCIdac					0xC2    // CDC电流
#define SleepMode     	0xE5    // 进入低功耗模式控制
#define ErrResetCtl   	0xEA    // 错误复位控制
#define LongPressTick 	0xEB    // 长按定时时间
#define MotionMask			0xEC    // 对某些运动相关操作的屏蔽或启用设置
#define IrqPluseWidth 	0xED    // 中断脉冲宽度
#define NorScanPer    	0xEE    // 正常扫描周期参数
#define MotionSlAngle 	0xEF    // 运动滑动角度
#define LpScanRaw1H   	0xF0    // 低功耗扫描原始数据1高字节
#define LpScanRaw1L   	0xF1    // 低功耗扫描原始数据1低字节
#define LpScanRaw2H 		0xF2    // 低功耗扫描原始数据2高字节
#define LpScanRaw2L 		0xF3    // 低功耗扫描原始数据2低字节
#define LpAutoWakeTime 	0xF4    // 低功耗自动唤醒时间
#define LpScanTH 				0xF5    // 低功耗扫描阈值
#define LpScanWin 			0xF6    // 低功耗扫描窗口
#define LpScanFreq 			0xF7    // 低功耗扫描频率
#define LpScanIdac 			0xF8    // 低功耗扫描电流
#define AutoSleepTime 	0xF9    // 自动休眠时间
#define IrqCtl 					0xFA    // 中断控制
#define AutoReset 			0xFB    // 自动复位控制
#define LongPressTime 	0xFC    // 长按判定时间
#define IOCtl 					0xFD    // IO控制
#define DisAutoSleep 		0xFE    // 禁止自动休眠


/* 触摸屏坐标结构体 */
typedef struct
{
	unsigned int x_pos;
	unsigned int y_pos;
}CST816T_Info;

/* 用于上层使用 */
extern CST816T_Info CST816T_Position;


/* 手势ID识别选项*/
typedef enum
{
	NOGESTURE = 	0x00,//无操作
	DOWNGLIDE = 	0x01,//下滑
	UPGLIDE = 		0x02,//上滑
	LEFTGLIDE = 	0x03,//左滑
	RIGHTGLIDE = 	0x04,//右滑 
	CLICK = 			0x05, //点击
	DOUBLECLICK = 0x0B, //双击
	LONGPRESS = 	0x0C, //长按
} GestureID_TypeDef;



/* 连续动作配置选项 */
typedef enum
{
	M_DISABLE = 	0x00,// 不需要任何连续动作
	EnConLR = 		0x01,// 左右滑动
	EnConUD = 		0x02,//上下滑动
	EnDClick = 		0x03, //双击
	M_ALLENABLE = 0x07, //启用所有连续动作配置
} MotionMask_TypeDef;

/* 中断低脉冲发射方式选项 */
typedef enum
{
	OnceWLP = 		0x00,//单词脉冲发射
	EnMotion = 		0x10,//运动变化
	EnChange = 		0x20,//检测某些特定变化
	EnTouch = 		0x40,//触摸事件
	EnTest = 			0x80,//检测中断是否正常
} IrqCtl_TypeDef;

/* 屏幕初始化相关函数 */
void CST816T_GPIO_Init(void);
void CST816T_Reset(void);
void CST816T_Init(void);

/* 触摸屏读写相关函数*/
void CST816T_WriteReg(uint8_t reg_addr,uint8_t data);
uint8_t CST816T_ReadReg(uint8_t reg_addr);
void CST816T_WriteBytes(uint8_t reg_addr,uint8_t data[],int size);
void CST816T_ReadBytes(uint8_t reg_addr,uint8_t data[],int size);

/* 触摸屏操作相关函数*/
void CST816T_Get_Postiton(void);
uint8_t CST816T_Get_FingerNum(void);
uint8_t CST816T_Get_ChipID(void);

/* 触摸屏参数配置相关函数*/
void CST816T_Sleep(void);
void CST816T_Wakeup(void);
void CST816T_Config_MotionMask(uint8_t mode);
void CST816T_Config_AutoSleepTime(uint8_t time);
void CST816T_Config_MotionSlAngle(uint8_t x_right_y_up_angle);
void CST816T_Config_NorScanPer(uint8_t Period);
void CST816T_Config_IrqPluseWidth(uint8_t Width);
void CST816T_Config_LpScanTH(uint8_t TH);

#endif

下面我们就来详细拆解一下内容：

引脚宏定义: 主要是SCL、SDA、RST、INT引脚，根据手册、原理图定义即可

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/* CST816T触摸芯片引脚宏定义 */

#define TP_RST_PORT   GPIOA
#define TP_RST_PIN    GPIO_PIN_15 

#define TP_INT_PORT   GPIOB
#define TP_INT_PIN    GPIO_PIN_1

#define TP_SCL_PORT   GPIOB
#define TP_SCL_PIN    GPIO_PIN_6

#define TP_SDA_PORT   GPIOB
#define TP_SDA_PIN    GPIO_PIN_4

通讯函数宏定义: 涉及到的就是对应引脚的拉高拉低，由于I2C是软件模拟，单独有驱动，所以这里不定义

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/* CST816T触摸芯片相关宏函数定义*/
#define TP_RST_LOW() 	HAL_GPIO_WritePin(TP_RST_PORT, TP_RST_PIN, GPIO_PIN_RESET)
#define TP_RST_HIGH()   HAL_GPIO_WritePin(TP_RST_PORT, TP_RST_PIN, GPIO_PIN_SET)

触摸芯片相关宏定义： 包括I2C地址、寄存器地址的定义，这部分看芯片手册移植过来即可

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/* CST816T触摸芯片I2C地址定义 */
#define CST816T_I2C_ADDRESS        0x15    // 7位I2C地址
#define CST816T_I2C_WRITE_ADDRESS  0x2A    // 8位写地址
#define CST816T_I2C_READ_ADDRESS   0X2B    // 8位读地址

/* CST816T触摸芯片寄存器地址 */

#define GestureID 			0x01    // 手势ID寄存器，记录当前检测到的手势类型
#define FingerNum 			0x02    // 触摸点数寄存器，当前触摸点的数量
#define XposH 					0x03    // 第一个触摸点X坐标高8位
#define XposL 					0x04    // 第一个触摸点X坐标低8位
#define YposH 					0x05    // 第一个触摸点Y坐标高8位
#define YposL 					0x06    // 第一个触摸点Y坐标低8位
#define ChipID  				0xA7    // 芯片ID寄存器，用于芯片识别，固定值
#define ProjID        	0xA8    // 项目ID寄存器，区分不同项目
#define FwVersion     	0xA9    // 固件版本号寄存器
#define FactoryID 			0xAA    // 工厂ID寄存器
#define BPC0H						0xB0    // 备份坐标0高8位
#define BPC0L 					0xB1    // 备份坐标0低8位
#define BPC1H						0xB2    // 备份坐标1高8位
#define BPC1L						0xB3    // 备份坐标1低8位
#define CDCRes        	0xC0    // CDC电阻
#define CDCFreq					0xC1    // CDC频率
#define CDCIdac					0xC2    // CDC电流
#define SleepMode     	0xE5    // 进入低功耗模式控制
#define ErrResetCtl   	0xEA    // 错误复位控制
#define LongPressTick 	0xEB    // 长按定时时间
#define MotionMask			0xEC    // 对某些运动相关操作的屏蔽或启用设置
#define IrqPluseWidth 	0xED    // 中断脉冲宽度
#define NorScanPer    	0xEE    // 正常扫描周期参数
#define MotionSlAngle 	0xEF    // 运动滑动角度
#define LpScanRaw1H   	0xF0    // 低功耗扫描原始数据1高字节
#define LpScanRaw1L   	0xF1    // 低功耗扫描原始数据1低字节
#define LpScanRaw2H 		0xF2    // 低功耗扫描原始数据2高字节
#define LpScanRaw2L 		0xF3    // 低功耗扫描原始数据2低字节
#define LpAutoWakeTime 	0xF4    // 低功耗自动唤醒时间
#define LpScanTH 				0xF5    // 低功耗扫描阈值
#define LpScanWin 			0xF6    // 低功耗扫描窗口
#define LpScanFreq 			0xF7    // 低功耗扫描频率
#define LpScanIdac 			0xF8    // 低功耗扫描电流
#define AutoSleepTime 	0xF9    // 自动休眠时间
#define IrqCtl 					0xFA    // 中断控制
#define AutoReset 			0xFB    // 自动复位控制
#define LongPressTime 	0xFC    // 长按判定时间
#define IOCtl 					0xFD    // IO控制
#define DisAutoSleep 		0xFE    // 禁止自动休眠

相关类型定义： 包括坐标、手势、连续动作、中断脉冲发射等的枚举类型定义，这些根据手册上来编写，厂家估计也是如此

  • 坐标：用于存放触摸点的X、Y坐标。当读取到触摸数据时，可以把坐标填入这个结构体，然后传递给上层应用（比如GUI显示、手势识别等）。

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/* 触摸屏坐标结构体 */
typedef struct
{
	unsigned int x_pos;
	unsigned int y_pos;
}CST816T_Info;
  • 手势定义： 读取手势寄存器得值，用于判断用户操作

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/* 手势ID识别选项*/
typedef enum
{
	NOGESTURE = 	0x00,//无操作
	DOWNGLIDE = 	0x01,//下滑
	UPGLIDE = 		0x02,//上滑
	LEFTGLIDE = 	0x03,//左滑
	RIGHTGLIDE = 	0x04,//右滑 
	CLICK = 			0x05, //点击
	DOUBLECLICK = 0x0B, //双击
	LONGPRESS = 	0x0C, //长按
} GestureID_TypeDef;

  • 连续动作: 决定哪些连续动作被允许识别。

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/* 连续动作配置选项 */
typedef enum
{
	M_DISABLE = 	0x00,// 不需要任何连续动作
	EnConLR = 		0x01,// 左右滑动
	EnConUD = 		0x02,//上下滑动
	EnDClick = 		0x03, //双击
	M_ALLENABLE = 0x07, //启用所有连续动作配置
} MotionMask_TypeDef;


  • 中断脉冲发射: 用于配置芯片的中断控制寄存器，设置中断的触发方式。比如，EnMotion只在检测到运动时产生中断，EnTouch只在有触摸时产生中断，OnceWLP为默认的单次低电平脉冲。

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/* 中断低脉冲发射方式选项 */
typedef enum
{
	OnceWLP = 		0x00,//单词脉冲发射
	EnMotion = 		0x10,//运动变化
	EnChange = 		0x20,//检测某些特定变化
	EnTouch = 		0x40,//触摸事件
	EnTest = 			0x80,//检测中断是否正常
} IrqCtl_TypeDef;

  • 函数声明： 主要是四个部分初始化、读写寄存器、触摸屏操作、触摸屏参数配置
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/* 屏幕初始化相关函数 */
void CST816T_GPIO_Init(void);
void CST816T_Reset(void);
void CST816T_Init(void);

/* 触摸屏读写相关函数*/
void CST816T_WriteReg(uint8_t reg_addr,uint8_t data);
uint8_t CST816T_ReadReg(uint8_t reg_addr);
void CST816T_WriteBytes(uint8_t reg_addr,uint8_t data[],int size);
void CST816T_ReadBytes(uint8_t reg_addr,uint8_t data[],int size);

/* 触摸屏操作相关函数*/
void CST816T_Get_Postiton(void);
uint8_t CST816T_Get_FingerNum(void);
uint8_t CST816T_Get_ChipID(void);

/* 触摸屏参数配置相关函数*/
void CST816T_Sleep(void);
void CST816T_Wakeup(void);
void CST816T_Config_MotionMask(uint8_t mode);
void CST816T_Config_AutoSleepTime(uint8_t time);
void CST816T_Config_MotionSlAngle(uint8_t x_right_y_up_angle);
void CST816T_Config_NorScanPer(uint8_t Period);
void CST816T_Config_IrqPluseWidth(uint8_t Width);
void CST816T_Config_LpScanTH(uint8_t TH);

引脚初始化

一般有两种检测方式，中断检测和轮询检测，我们这里不使用中断引脚，所以没有配置中断引脚

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i2c_bus_t CST816T_bus = 
{
	.I2C_SDA_PORT = TP_SDA_PORT,
	.I2C_SCL_PORT = TP_SCL_PORT,
	.I2C_SDA_PIN =  TP_SDA_PIN,
	.I2C_SCL_PIN =  TP_SCL_PIN
};


void CST816T_GPIO_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
	__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

	/* 初始化复位引脚 */
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.Pin = TP_RST_PIN;
	GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出
	GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
	GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //50Mhz左右即可
	HAL_GPIO_Init(TP_RST_PORT,&GPIO_InitStruct);

	HAL_GPIO_WritePin(TP_RST_PORT,TP_RST_PIN,GPIO_PIN_SET);

	/* 初始化中断引脚,不用中断的话屏蔽掉 */

	/* I2C引脚初始化 */
	i2c_init(&CST816T_bus);
}

复位

一般初始化涉及到复位操作，触摸芯片低功耗也与复位操作有关，所以按照手册编写复位函数

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/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Reset
*	功能说明: 触摸屏复位
*	形    参：无
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Reset(void)
{
	TP_RST_LOW();
	delay_ms(10);
	TP_RST_HIGH();
	delay_ms(100); //手册上复位等待最小100ms
}

读写寄存器

因为触摸芯片需要进行一些配置等，所以需要读写寄存器，这里我是软件模拟I2C，直接对其进行编写驱动

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/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_WriteReg
*	功能说明: 向指定寄存器写入单个字节数据
*	形    参：reg_addr：寄存器地址 data：要写入的数据
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_WriteReg(uint8_t reg_addr,uint8_t data)
{
	i2c_soft_start(&CST816T_bus);

	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_WRITE_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,reg_addr);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,data);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);

	i2c_soft_stop(&CST816T_bus);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_WriteBytes
*	功能说明: 向指定寄存器开始地址连续写入多个字节数据
*	形    参：reg_addr：寄存器起始地址 data：数据指针 size：写入字节数
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_WriteBytes(uint8_t reg_addr,uint8_t data[],int size)
{
	i2c_soft_start(&CST816T_bus);

	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_WRITE_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,reg_addr);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);	

	for(int i=0;i<size;i++)
	{
		i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,data[i]);
		i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);	
	}

	i2c_soft_stop(&CST816T_bus);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_ReadReg
*	功能说明: 读取指定寄存器的单个字节数据
*	形    参：reg_addr：寄存器地址
*	返 回 值: 读取到的数据
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t CST816T_ReadReg(uint8_t reg_addr)
{
	uint8_t data;

	i2c_soft_start(&CST816T_bus);

	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_WRITE_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,reg_addr);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);

	i2c_soft_start(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_READ_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	data = i2c_soft_read_byte(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_not_ack(&CST816T_bus);

	i2c_soft_stop(&CST816T_bus);

	return data;
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_ReadBytes
*	功能说明: 从指定寄存器地址开始连续读取多个字节数据
*	形    参：reg_addr：寄存器起始地址 data：数据缓存指针 size：读取字节数
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_ReadBytes(uint8_t reg_addr,uint8_t data[],int size)
{
	i2c_soft_start(&CST816T_bus);

	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_WRITE_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,reg_addr);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);

	i2c_soft_start(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_READ_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	for(int i=0;i<size;i++)
	{
		data[i] = i2c_soft_read_byte(&CST816T_bus);

		if(i < size-1)
		{
			i2c_soft_send_ack(&CST816T_bus);
		}			
	}

	i2c_soft_send_not_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_stop(&CST816T_bus);
}

功能函数

剩下的就是一些对于触摸的功能函数，获取手指数量、获取芯片ID等等，按照手册上描述进行编写即可

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/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Get_FingerNum
*	功能说明: 获取当前检测到的手指数量
*	形    参：无
*	返 回 值: 检测到的手指数量
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t CST816T_Get_FingerNum(void)
{
	return CST816T_ReadReg(FingerNum);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Get_ChipID
*	功能说明: 获取CST816T芯片ID
*	形    参：无
*	返 回 值: 芯片ID
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t CST816T_Get_ChipID(void)
{
	return CST816T_ReadReg(ChipID);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Config_MotionMask
*	功能说明: 配置手势检测使能掩码（Motion Mask）
*	形    参：mode：手势使能掩码
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_MotionMask(uint8_t mode)
{
	CST816T_WriteReg(MotionMask,mode);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Config_AutoSleepTime
*	功能说明: 配置自动进入睡眠前的等待时间
*	形    参：time：自动睡眠等待时间，单位:s
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_AutoSleepTime(uint8_t time)
{
	CST816T_WriteReg(AutoSleepTime,time);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Sleep
*	功能说明: 使CST816T进入休眠模式
*	形    参：无
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Sleep(void)
{
	CST816T_WriteReg(SleepMode,0x03);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Wakeup
*	功能说明: 唤醒CST816T（通过复位方式）
*	形    参：无
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Wakeup(void)
{
	CST816T_Reset();
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Config_MotionSlAngle
*	功能说明: 配置滑动手势检测角度
*	形    参：x_right_y_up_angle：角度参数
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_MotionSlAngle(uint8_t x_right_y_up_angle)
{
	CST816T_WriteReg(MotionSlAngle,x_right_y_up_angle);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Config_NorScanPer
*	功能说明: 配置正常扫描周期
*	形    参：Period：扫描周期，最大30
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_NorScanPer(uint8_t Period)
{
	if(Period >= 30)
		Period = 30;
	CST816T_WriteReg(NorScanPer,Period);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Config_IrqPluseWidth
*	功能说明: 配置IRQ中断脉冲宽度
*	形    参：Width：中断脉宽，最大200
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_IrqPluseWidth(uint8_t Width)
{
	if(Width >= 200)
		Width = 200;
	CST816T_WriteReg(IrqPluseWidth,Width);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816t_Config_LpScanTH
*	功能说明: 配置低功耗扫描阈值
*	形    参：TH：低功耗扫描阈值
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_LpScanTH(uint8_t TH)
{
	CST816T_WriteReg(LpScanTH,TH);
}

触摸芯片初始化

最后我们对芯片初始化进行一个封装，供应用层调用后使用

对于其他配置，我们可以根据需求放到初始化函数中

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/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Init
*	功能说明: CST816初始化
*	形    参：none
*	返 回 值: none
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Init(void)
{
	CST816T_GPIO_Init(); //引脚初始化
	CST816T_Config_AutoSleepTime(5); //睡眠时间配置
       //其他的一些想要的设置.....
}

源文件

以上整理后可以得到cst816t.c文件

后续测试后可以根据读取到的坐标点，对坐标进行一个校准，添加对应的偏移量

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#include "cst816t.h"

#define OFFSET_Y 0 //y轴偏移量
#define OFFSET_X 0 //x轴偏移量

i2c_bus_t CST816T_bus = 
{
	.I2C_SDA_PORT = TP_SDA_PORT,
	.I2C_SCL_PORT = TP_SCL_PORT,
	.I2C_SDA_PIN =  TP_SDA_PIN,
	.I2C_SCL_PIN =  TP_SCL_PIN
};

CST816T_Info CST816T_Position;

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816_GPIO_Init
*	功能说明: CST816 GPIO口初始化
*	形    参：none
*	返 回 值: none
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_GPIO_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
	__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

	/* 初始化复位引脚 */
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.Pin = TP_RST_PIN;
	GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出
	GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
	GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //50Mhz左右即可
	HAL_GPIO_Init(TP_RST_PORT,&GPIO_InitStruct);

	HAL_GPIO_WritePin(TP_RST_PORT,TP_RST_PIN,GPIO_PIN_SET);

	/* 初始化中断引脚,不用中断的话屏蔽掉 */

	/* I2C引脚初始化 */
	i2c_init(&CST816T_bus);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Init
*	功能说明: CST816初始化
*	形    参：none
*	返 回 值: none
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Init(void)
{
	CST816T_GPIO_Init();
	CST816T_Config_AutoSleepTime(5);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Reset
*	功能说明: 触摸屏复位
*	形    参：无
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Reset(void)
{
	TP_RST_LOW();
	delay_ms(10);
	TP_RST_HIGH();
	delay_ms(100); //手册上复位等待最小100ms
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_WriteReg
*	功能说明: 向指定寄存器写入单个字节数据
*	形    参：reg_addr：寄存器地址 data：要写入的数据
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_WriteReg(uint8_t reg_addr,uint8_t data)
{
	i2c_soft_start(&CST816T_bus);

	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_WRITE_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,reg_addr);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,data);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);

	i2c_soft_stop(&CST816T_bus);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_WriteBytes
*	功能说明: 向指定寄存器开始地址连续写入多个字节数据
*	形    参：reg_addr：寄存器起始地址 data：数据指针 size：写入字节数
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_WriteBytes(uint8_t reg_addr,uint8_t data[],int size)
{
	i2c_soft_start(&CST816T_bus);

	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_WRITE_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,reg_addr);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);	

	for(int i=0;i<size;i++)
	{
		i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,data[i]);
		i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);	
	}

	i2c_soft_stop(&CST816T_bus);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_ReadReg
*	功能说明: 读取指定寄存器的单个字节数据
*	形    参：reg_addr：寄存器地址
*	返 回 值: 读取到的数据
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t CST816T_ReadReg(uint8_t reg_addr)
{
	uint8_t data;

	i2c_soft_start(&CST816T_bus);

	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_WRITE_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,reg_addr);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);

	i2c_soft_start(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_READ_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	data = i2c_soft_read_byte(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_not_ack(&CST816T_bus);

	i2c_soft_stop(&CST816T_bus);

	return data;
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_ReadBytes
*	功能说明: 从指定寄存器地址开始连续读取多个字节数据
*	形    参：reg_addr：寄存器起始地址 data：数据缓存指针 size：读取字节数
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_ReadBytes(uint8_t reg_addr,uint8_t data[],int size)
{
	i2c_soft_start(&CST816T_bus);

	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_WRITE_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,reg_addr);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);

	i2c_soft_start(&CST816T_bus);
	i2c_soft_send_byte(&CST816T_bus,CST816T_I2C_READ_ADDRESS);
	i2c_soft_wait_ack(&CST816T_bus);
	for(int i=0;i<size;i++)
	{
		data[i] = i2c_soft_read_byte(&CST816T_bus);

		if(i < size-1)
		{
			i2c_soft_send_ack(&CST816T_bus);
		}			
	}

	i2c_soft_send_not_ack(&CST816T_bus);
	i2c_soft_stop(&CST816T_bus);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Get_Postiton
*	功能说明: 获取当前触摸点的X、Y坐标
*	形    参：无
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Get_Postiton(void)
{
	uint8_t data[4] ;
	CST816T_ReadBytes(XposH,data,4);
	CST816T_Position.x_pos = ((data[0] & 0x0F) << 8) | data[1];
	CST816T_Position.y_pos = ((data[2] & 0x0F) << 8) | data[3];
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Get_FingerNum
*	功能说明: 获取当前检测到的手指数量
*	形    参：无
*	返 回 值: 检测到的手指数量
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t CST816T_Get_FingerNum(void)
{
	return CST816T_ReadReg(FingerNum);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Get_ChipID
*	功能说明: 获取CST816T芯片ID
*	形    参：无
*	返 回 值: 芯片ID
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t CST816T_Get_ChipID(void)
{
	return CST816T_ReadReg(ChipID);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Config_MotionMask
*	功能说明: 配置手势检测使能掩码（Motion Mask）
*	形    参：mode：手势使能掩码
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_MotionMask(uint8_t mode)
{
	CST816T_WriteReg(MotionMask,mode);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Config_AutoSleepTime
*	功能说明: 配置自动进入睡眠前的等待时间
*	形    参：time：自动睡眠等待时间，单位:s
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_AutoSleepTime(uint8_t time)
{
	CST816T_WriteReg(AutoSleepTime,time);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Sleep
*	功能说明: 使CST816T进入休眠模式
*	形    参：无
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Sleep(void)
{
	CST816T_WriteReg(SleepMode,0x03);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Wakeup
*	功能说明: 唤醒CST816T（通过复位方式）
*	形    参：无
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Wakeup(void)
{
	CST816T_Reset();
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Config_MotionSlAngle
*	功能说明: 配置滑动手势检测角度
*	形    参：x_right_y_up_angle：角度参数
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_MotionSlAngle(uint8_t x_right_y_up_angle)
{
	CST816T_WriteReg(MotionSlAngle,x_right_y_up_angle);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Config_NorScanPer
*	功能说明: 配置正常扫描周期
*	形    参：Period：扫描周期，最大30
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_NorScanPer(uint8_t Period)
{
	if(Period >= 30)
		Period = 30;
	CST816T_WriteReg(NorScanPer,Period);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816T_Config_IrqPluseWidth
*	功能说明: 配置IRQ中断脉冲宽度
*	形    参：Width：中断脉宽，最大200
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_IrqPluseWidth(uint8_t Width)
{
	if(Width >= 200)
		Width = 200;
	CST816T_WriteReg(IrqPluseWidth,Width);
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: CST816t_Config_LpScanTH
*	功能说明: 配置低功耗扫描阈值
*	形    参：TH：低功耗扫描阈值
*	返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void CST816T_Config_LpScanTH(uint8_t TH)
{
	CST816T_WriteReg(LpScanTH,TH);
}

测试代码编写

编写完驱动之后，我们通常会写一些参考示例测试我们的驱动，同时后续以供别人使用

比如：

1.读取芯片ID，看看返回值是否正确

2.检测到手指数后获取触摸点坐标，有调试器使用断点查看，或者使用串口查看数据输出

image-20250806224655423

可能遇到的问题

触摸没反应

这个大概率是底层通讯有问题，比如我遇到的一种情况：

读取触摸芯片ID(读取一个字节)返回值正常，

但是读取触摸坐标xy(读取多个字节)，无论点击屏幕的哪个位置，返回坐标都是x:255 y:4095

最终发现：是i2c读取多个byte的时候，接收1byte后，回复ACK，写成等待ACK了