基于STM32的BMP圖片解碼系統
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3 BMP圖片的解碼算法
3．1 BMP文件組成
BMP文件由文件頭、位圖信息頭、顏色信息和圖形數據4部分組成。BMP文件頭數據結構舍有BMP文件的類(lèi)型、文件大小和位圖起始位置等信息，它占14個(gè)字節。BMP位圖信息頭數據用予說(shuō)明位圖的尺寸等信息，它占40個(gè)字節。BMP顏色表用于說(shuō)明位圖中的顏色，它有若干個(gè)表項，每一個(gè)表項定義一種顏色。位圖信息頭和顏色表組成位圖信息，位圖數據記錄了位圖的每一個(gè)像素值，記錄順序是在掃描行內是從左到右，掃描行之間是從下到上，Windows規定一個(gè)掃描行所占的字節數必須是4的倍數(即以long為單位)，不足的以0填充。
3．2 BMP圖片的讀取顯示算法
首先根據讀取到的BMP圖片數據得到BMP的頭部信息，得到文件類(lèi)型，大小和文件的起始位置，然后讀取BMP位圖信息頭，這里面記錄了圖片的格式的信息，如BMP圖片的寬度和高度，以及每個(gè)像素所占的位數，下面舉例來(lái)說(shuō)明BMP圖片的解碼過(guò)程。
常用的BMP圖片格式有24位真彩圖，16位圖，和32位圖，解碼過(guò)程略有不同，下面分別介紹，首先是24位圖，當根據BMP的頭文件信息得到數據的起始地址之后，從起始地址開(kāi)始讀數據，假設每次讀入512字節，由于A(yíng)M240320TFT采用16位的565方式顯示，即就是說(shuō)需要把每個(gè)像素所占的24位致?lián)?，也就?個(gè)字節，轉換為16位的數據，即2個(gè)字節，這里以前3個(gè)字節為例來(lái)說(shuō)明解碼算法：
其中codor為需要提供給液晶顯示器每個(gè)像素點(diǎn)的顏色值，tmp_color為解碼過(guò)程中的臨時(shí)變量，數組temp存儲24位格式的像素值。同樣也可以解碼16位顏色圖和32位顏色圖，解碼16位顏色圖的算法比較簡(jiǎn)單，只需要解出連續的兩個(gè)值然后組合成16位的565格式的顏色值送到液晶顯示，其解碼算法如下：
在32位圖的解碼過(guò)程中需要注意一個(gè)問(wèn)題，就是32位圖中實(shí)際上只使用了24位存儲像素值，也就是32位中的前3位，最后一位沒(méi)有存儲像素值信息，所以在解碼的過(guò)程中只需要解碼前3位，將第4位跳過(guò)，具體解碼算法如下：
3．3 STM32解碼并顯示BMP圖片程序
在BMP圖片解碼過(guò)程中，有兩種方式：一種是將BMP圖片數據從外部SD卡中調入內存中，從內存中解碼，解碼后將圖片數據顯示在TFT屏上；第二種方式是一邊從SD卡中讀數據一邊解碼顯示，兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。第一種方式的優(yōu)點(diǎn)是由于整個(gè)解碼過(guò)程全部在內存中進(jìn)行，所以解碼的速度比較快，顯示圖片的速度快。由于一般處理器內部RAM都是有限的，而這種方式對RAM的消耗特別大，所以采用這種方式需要外擴SRAM。第二種方式是從SD卡總邊讀取邊解碼，例如一般FAT32文件簇的大小都是512字節，所以可以以簇為單位來(lái)讀取圖片信息，然后顯示接著(zhù)讀取下一簇，這種方式的缺點(diǎn)是，由于SD卡的SPI方式速度較慢，解碼一張320x240的圖片大概需要1s，但是這種方式對系統的內存消耗比較低，比較適合于沒(méi)有外部RAM的系統。本系統中，采用第二種方式進(jìn)行解碼顯示，STM32采用外部8 MHz的晶振作為輸入時(shí)鐘，內部鎖相環(huán)將時(shí)鐘倍頻到72 MHz作為系統時(shí)鐘，采用GPIO口模擬8080時(shí)序并行驅動(dòng)2．8寸TFT屏，屏幕分辨率為320x240，處理器首先完成各種外設初始化，接著(zhù)初始化FAT文件系統，然后從SD卡中讀取一簇的數據，解碼顯示，接著(zhù)讀取下一簇。整個(gè)程序的流程圖如圖4所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/149782.htm
4 結論
本文采用了基于ARM的Cortex-M3內核的STM32，它基于最新ARMv7架構，設計了一個(gè)BMP圖片解碼系統，完成了在2．8寸TFT屏上解碼并顯示BMP圖片，通過(guò)讀取SD卡中的圖片數據，邊讀取邊解碼顯示，實(shí)現了在內存有限的處理器中的BMP圖片的解碼算法。
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