3.97寸HDMI便携屏（触摸版-开源）

• 项目历程

       这是上一个工程的升级版本。在上一个工程开源后，好多朋友都建议将它升级为触摸屏，实用性会更强，即使在没有键盘鼠标的时候也能操作，确实更加契合我偶尔的临时调试/维修需求了。因此在上一个工程基本完善后的10月底，便开始了这个项目。这个项目的升级其他的都不难，主要就难在触摸驱动的编写。我的触摸屏是GT911的，这波在网上确实找不到公开的参考资料了。可能是因为个人纯菜的原因，只知道采用CH554G能实现，但是怎么实现、源代码在哪里，都没找到，正好这次也想和上次学习LT8619C一样彻底学习一下USB协议，手上也有上次剩下来的CH552E，就不找参考资料了，自己从头开始一点一点学习USB协议，再学习沁恒的USB参考例程，自己试着0基础手搓USB触摸屏协议，看看能不能让自己的专业能力再上升一波。历时3个月，终于在2月初基本弄懂USB协议及实现，初步完成了本项目的升级。先开源大家一起研究一下，再慢慢完善升级各项设计和固件。

• 功能模块实现

       1、HDMI显示

       直接继承上一个工程的LT8619C方案，将主控和屏幕背光控制由独立的两个芯片控制改为一个芯片总控（背光控制代码还没有加入固件，等后续升级，目前无法进行背光调节），其他的没变，细节及详情请参阅第一个工程。

       2、HUB

       采用沁恒的CH334P方案，没有啥要注意的，按照数据手册给出的推荐电路设计就可以，上电就能工作，也不需要固件什么的。

       3、SD读卡器

       采用GL823K方案。这个需要说明一下，GL823K里面有一个GPIO引脚，这个引脚有多个功能，具体功能取决于芯片出厂前的固件配置。我在开源平台上看完了所有与GL823K有关的项目，但是大家好像都是再互相复刻，没有人详细研究或者说明一下这个GPIO引脚的具体用法。我一直困惑这个引脚应该怎么连接，直接悬空有没有影响，开源平台的相关项目上大家有的直接悬空，有的接地，网上搜索有人说这个引脚必须接地GL823K才能正常工作，又有人说这个GPIO引脚是用来检测SD卡有没有正常插入的，我针对这个问题进行了长时间的确认，最终认为：这个引脚不应该悬空也不应该直接接地，悬空会导致SD卡识别异常，有小概率识别不到SD卡或者热插拔后系统卡住，直接接地能保证首次插入的识别，但是对热插拔的支持又有概率会出现故障，导致热插拔后有概率识别不到。最保险的做法就是将这个GPIO引脚与SD卡座的热插拔检测引脚连接，SD卡插入时该引脚接地，SD卡拔出时该引脚悬空，经测试100%支持热插拔无故障。我怀疑GL823K出厂时大部分固件应该是默认这个GPIO引脚配置为热插拔检测，但是找不到官方文件确认，如果有知道的大佬可以评论区指正一下。

     4、I2C转USB选择

       我的触摸屏控制IC是GT911，它和上级芯片采用I2C通讯。目前流行的方案是采用CH554G将I2C触摸屏转为USB触摸屏，但是因为我的手上有2块剩下不用的CH552E芯片，同时我查阅了好多次数据手册和论坛资料，都说CH554和CH552仅仅是有无Host模式的区别，其他的都一模一样，那我就想不明白了，触摸屏只需要给电脑上报数据，又完全不需要Host模式，为啥不用更便宜更小巧的CH552E芯片呢？（其实归根到底还是穷，不想把手上现有的CH552E给扔了浪费了哈哈哈哈）
       然后查找相关资料，在开源平台上看类似项目，结果越查越心慌，大家好像真的都只在用CH554G，甚至连CH554的其他芯片都没有，这就很离谱了，为啥非得是CH554G？开源平台上仅有的少数触摸屏项目也没有GT911的，更难受了，完全找不到参考资料了。只能死马当活马医，下载到沁恒的CH554参考例程，其中有一个HID兼容设备例程的，再努力啃USB协议，然后自己手搓CH552E的USB触摸屏转接方案，看看最后会不会成功。 
       在进行USB驱动研究之前，首先需要将CH552E与GT911建立I2C通讯。和上一个工程使用的STC8H1K08不同，CH552E不具备硬件I2C模块，因此需要使用两个GPIO引脚模拟I2C。这部分是基础知识，通讯协议的建立也有许多教程，因此不再赘述。需要注意的是，GT911最新的数据手册删除了寄存器说明，因此小伙伴们在寻找参考资料的时候一定要找最早的带寄存器的版本。升级主要的难点在于给CH552E编写USB触摸屏驱动，这一块儿需要研究明白USB协议，USB触摸屏是USB协议中标准的设备，因此可以参考USB标准HID设备类进行编程。我参考的代码是沁恒CH554的官方例程里面的Device例程。参考资料可以直接在沁恒的官网免费获取。其大致实现的流程是：配置设备描述符——配置HID描述符——配置触摸屏报表描述符——启动USB端点传输（我使用的端点2，中断模式）——有触摸时读取坐标并上报坐标数据。我使用的这款屏幕GT911固件默认是中断模式检测触摸。在各项参数配置完成后，通过USBIyzer抓包测试，最终实现了触摸数据的正常上报。也证明了CH552确实和CH554相同，可以直接替代CH554（初步结论，还未进行深入性能测试，但按照官方数据手册，它两除了功能模块差异之外性能是不应该有差异的）。

• 项目配置及成本

1. 视频转换芯片：LT8619C，1个，20元；
2. 液晶显示屏（带触摸）：3.97寸3线SPI+RGB888 TFT液晶屏、GT911驱动，800*480分辨率，58元；
3. 主控MCU：STC8H1K08，1个，1元；
4. HUB芯片：CH334P，1个，1.2元；
5. 屏幕背光控制芯片：MP3302DJ，1个，1.5元；
6. 数字音频转换芯片：CS4344，1个，0.7元；
7. 模拟音频200mW耳放芯片：LM4881MX，1个，0.9元；
8. 开关电源芯片：TLV62569，2个，1元
9. ESD静电保护芯片：MP0524P，2只，0.5元；
10. 25MHz陶瓷无源晶振：1个，0.9元；
11. SD读卡器芯片：GL823K，1个，1元；
12. HDMI接口：19PHDMI镀镍母座，1个，1元；
13. USB 接口：USB-A/USB-C，3个，1.5元；
14. 其他配件：电容、电阻、排座、贴片插座等，1批，总共约10元；

       电路板免费，3D外壳免费，焊接免费（手动狗头），总共复刻约100元。（和上次一样，如果有喜欢这个便携屏但是不想自己下单打样不想自己采购芯片元件焊接电路板的，我现在还剩3块电路板，3个CH552E芯片，你出个屏幕以及所有芯片配件的成本钱和运费，我给你全部焊接好测试好寄过去~剩余材料就3份，最多只支持3位小伙伴哦~送完及止）

• 功能说明

       1、HDMI输入

       该便携屏支持800*480分辨率、60HzHDMi信号输入，具体显示参数请参考上一个工程。

       2、触摸支持

       因为是纯手搓USB触摸驱动，为优化代码，同时也是为了对屏幕进行针对性定制，我将所有已知的屏幕参数全部常量化，因此CH552E的固件仅支持GT911以中断模式驱动的、分辨率为480（X）*800（Y）的触摸屏，其他芯片驱动的触摸屏或者GT911驱动的其他分辨率的触摸屏需要各位复刻的小伙伴自行编写新的USB触摸屏驱动。同时，在windows系统中插入触摸屏后需要对屏幕进行校准绑定，尤其是将便携屏用于拓展屏的前提下。如果只有便携屏（即便携屏为主屏）的前提下，可即插即用。目前正在考虑将便携屏显示屏EDID和USB触摸驱动中绑定唯一标识符，让系统自动检测并绑定屏幕，等后期完成后会同步更新两个固件。

       3、HUB

       触摸屏同时支持2路USB输入、1路SD读卡器。HUB功能和显示模块独立，可以在不使用便携屏功能的前提下直接使用USB数据线连接电脑当多功能读卡器使用。

       4、数字音频

       支持HDMI信号中的音频解码及播放。

       5、供电

       使用一根USB数据线直接连接电脑供电，同时传输USB数据，省略专用的供电线路。

• 实物展示

       等我闲了慢慢拍更好看的图呀小伙伴们~

• 复刻注意事项

1. R29、R32电阻可以不用焊接。
2. 其他注意事项请参阅上一个工程。

• 其他说明

1. 屏幕初步升级成功，固件都不是最终版，因为功能基本实现，所以先开源出来大家一起讨论研究，后续固件完善后会及时更新替换。硬件不会再有改动，所以复刻的小伙伴们记得及时查看有无固件更新并及时下载更新。
2. 目前屏幕背光调节功能不可用，等固件完善后会在此说明。
3. CH552E固件仅适用于本屏幕，切勿用于其他GT911驱动的屏幕，不会成功识别并使用的。
4. 复刻的小伙伴们可自行优化电路布局及芯片选型，切勿直接使用本开源文件直接SMT下单，部分元器件未校正，直接SMT容易出问题的，等我全部校正完成后会在此说明。
5. 开源文件的3D外壳为最终版，优化了孔位设计，这次终于能用手开关和摁背光调节按钮了哈哈哈哈哈，只不过由于屏幕原因这次的外壳尺寸超过免费限度了，需要复刻的小伙伴们自费打印。

祝各位复刻或者二次设计的小伙伴们旗开得胜！