工业触摸屏之触摸屏分类-普洛菲斯人机界面
日期:2023-08-29 点击:37
触摸屏作为嵌入式产品中常用的交互设备，具有交互直观，编程简易等特点，本系列文章将以多种角度分析如何选择合适的触摸屏方案及常见的故障解决方法。
1.1 触摸屏的分类
触摸屏从感应方式来区分，可分为电阻式触摸屏以及电容式触摸屏。细分之下，电阻屏和电容屏还有更多的子类别，市面上常见的触摸屏信息如下：
一、电阻屏：
1、四线式电阻屏：主要靠上电极层、绝缘层、下电极层的触摸形变产生信号，处理器或中间元件通过 ADC 采集电压信息，从而计算出触摸坐标。但由于上层的PET 和ITO层都会发生形变，且ITO 材质较脆，经常形变容易导致损坏。
2、五线式电阻屏：上层ITO 作为活动电极层，底层ITO 层的4个角作为固定电极层，用于形成稳定电场。由于电极层附着的是玻璃基板比较牢固不易形变，所以比四线电阻屏更耐用稳定。
二、电容屏：
1、I2C电容屏：触摸IC 通过I2C 接口以及中断引脚返回触摸信息。
2、USB 电容屏：触摸IC 只通过USB 接口传输。
综上所述，电阻屏主要通过处理器的ADC模数转换模块采集数据，而电容屏将这部分工作交给触摸IC，处理器只需通过通讯接口即可获取触摸数据。
1.2 电阻屏与电容屏的优缺点
电阻屏是通过点击按压来操作的，即需要通过对屏体造成压力，就会触摸电压信号；电容屏是靠静电感应来操作的，不支持按压屏幕，支持多点触摸。电阻屏与电容屏的优缺点如下：
1、优点：
电阻屏：
1，精度高，***大分辨率可达 4096*4096;
2，不受灰尘、水汽和油污影响，有较)的工作温度范围;
3，依靠压力感应，可用任何物体来触摸带着手套也可以触摸:
4，成熟的技术和较低的门槛，生产成本较低
电容屏：
1.只需触摸、不需要压力产生信号;
2.可以不需要校正;
3.不通过材料形变产生触摸信号，故使用寿命更长
4.耐磨损、使用寿命更长
5.支持多点触控;
6.光损失以及系统功耗上优于电阻式
2、缺点：
2.1电阻屏：
1.对多点触控支持不好;
2.需要靠材料形变产生触摸信号，故容易因划伤导致触控受损;
2.2电容屏：
1.存在色彩失真;
2.由于电容屏层数较多，会警图像完符先真。
1.3 如何选择
实际选型中需要重点考虑以下两点：
更换尺寸后的调试工作量
由于供料情况变化，替换屏幕的成本
对于电阻屏而言，由于使用的是处理器内ADC模组（或外接的ADC芯片），更换型号以及更换尺寸，只要保证工作电压电流与原方案差别不大，即可使用。但对于复杂的如多点触控，手势识别等，电阻屏明显无法满足。
对于电容屏而言，由于需要通过如I2C、USB等通讯接口，内部的通讯协议由屏幕原厂设计，那么整个驱动受影响点就十分广泛，主要表现在以下几个方面：
内核版本、通讯协议接口、驱动使用的内核环境、自身驱动的版本。内核版本变更，会导致部分内核API修改，从而驱动不适用。
硬件IC升级也可能导致部分寄存器的值变化。
驱动一旦修改，就会把问题遗留到生产环节，需要维持多个产品固件。
所以选择电容屏方案时，更多的需要考虑整体的供应链、生产环节的把控能力。
整体来看，电阻屏适用于复杂的工业生产环境或医疗环境，现场应用人员可佩戴手套或使用其他工具按压点触。而电容屏更适用于**、偏消费类环境使用，可多点触控，实现更复杂的应用功能。