LPC1114的簡(jiǎn)易數碼相框設計
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
2 軟件設計
2．1 TFT彩屏模塊驅動(dòng)
彩屏模塊程序可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是內部函數，主要由復位函數、寫(xiě)數據函數、寫(xiě)寄存囂函數、光標設置函數、顯示窗口設置函數、清屏函數等組成，供TFT模塊內部驅動(dòng)程序調用；另一類(lèi)為外部函數，主要由TFT初始化、背光控制、顯示測試、寫(xiě)點(diǎn)函數等組成，專(zhuān)門(mén)提供用戶(hù)應用程序調用。
2．2 文件系統FatFs的移植
學(xué)習SPI總線(xiàn)時(shí)已經(jīng)介紹了讀／寫(xiě)SD卡的方法，對于SD卡的讀寫(xiě)操作都是以扇區為基本單位進(jìn)行的，但是，系統又是如何讀取的呢?又是怎么知道文件存放在哪些扇區呢?本設計采用文件系統FatFs的方法對存儲器空間進(jìn)行組織和分配，并對存入的文件進(jìn)行保護和檢索。具體來(lái)說(shuō)，也就是它負責為用戶(hù)建立文件、存入、讀出、修改、轉儲以及控制文件的存取，當用戶(hù)不再使用的時(shí)候撤銷(xiāo)文件。
FatFs文件系統的結構主要分為3個(gè)層；磁盤(pán)I／O操作、FatFs模塊和應用層。前兩層分別是移植文件系統需要編寫(xiě)的驅動(dòng)函數層和文件系統操作層，而最后一層就是用戶(hù)操作層，當文件系統移植完成后，用戶(hù)可以根據自己的需要編寫(xiě)應用程序，操作磁盤(pán)。
FatFs作為一種開(kāi)源項目具有容易移植、代碼小、占用資源少、支持RTOS和多扇區讀／寫(xiě)等特點(diǎn)，非常適合微處理器使用。要移植FatFs文件系統，首先需要到FatFs文件系統的官方網(wǎng)站，下載文件系統源代碼。設計中使用的版本是FatFs R0．08b，具體移植步驟介紹如下：
①解壓下載的文件系統，可以看到一共有兩個(gè)文件夾：一個(gè)是doe，包含FatFs的描述、特性說(shuō)明等；另一個(gè)是src，可以存放所有的源代碼信息，一共有8個(gè)文件。
②在工程下新建一個(gè)文件夾，存放文件系統源代碼。
③把源代碼都添加到相應的工程中，首先根據需要修改數據類(lèi)型，在integer．h中修改適合的數據類(lèi)型。
④配置文件系統，可以根據字節的需要進(jìn)行配置，從而減小代碼和內存空間。
⑤打開(kāi)diskio．c文件，編寫(xiě)相應的函數，如初始化磁盤(pán)函數、磁盤(pán)狀態(tài)函數、讀／寫(xiě)扇區函數、磁盤(pán)相關(guān)功能控制函數等。
⑥最后，需要在ff．c中添加函數get_fattime，此函數可獲取操作時(shí)間，便于在文件屬性中填寫(xiě)相應的創(chuàng )建、修改、訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間。
2. 3 BMP位圖顯示
BMP是Windows操作系統中的標準圖像文件格式，應用非常廣泛。它采用位映射存儲格式，除了圖像深度可選擇以外，不采用其他任何壓縮，因此，BMP占用的空間很大。BMP文件的圖像深度可選擇1位、4位、8位、16位、32位等。BMP文件存儲數據時(shí)，圖像的掃描方式是按照從左到右、從下到上的順序。典型的BMP圖像文件由4部分組成，如表1所列。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/175923.htm
位圖顯示是通過(guò)函數參數傳遞文件名，通過(guò)文件名讀取文件數據。讀取位圖數據時(shí)，先讀取54字節的頭信息，再根據頭信息判斷是否為位圖圖像。如果不是位圖，直接返回不再讀取數據；如果是位圖，再判斷是16位還是24位，并循環(huán)讀取數據信息，經(jīng)過(guò)數據轉換后發(fā)送到TFT進(jìn)行顯示。
讀取位圖文件需要調用FatFs文件系統的API函數，在讀取文件時(shí)需要注意以下3點(diǎn)：
①首先要f_mounth函數注冊工作區，在文件讀取完成后，再調用這個(gè)函數來(lái)注銷(xiāo)工作區；
②打開(kāi)文件需要調用的f_open函數，當文件讀取完成后，再調用f_close函數關(guān)閉文件，所以這兩個(gè)函數必須成對出現；
③在讀取文件時(shí)，可以由f_read函數返回的結果和次函數的讀取結果來(lái)判斷數據是否讀取完成。
2．4 系統整體工作流程
圖6為數碼相框軟件流程圖。系統上電后先按順序初始化系統時(shí)鐘、SSPO總線(xiàn)、SD卡以及TFT，之后循環(huán)掃描顯示數碼照片。代碼編寫(xiě)過(guò)程中完全實(shí)現結構化，只需要直接調用數碼相框，掃描顯示函數BmpFileSean()即可實(shí)現其功能。
結語(yǔ)
數碼相框是基于NXP公司推出的Cortex—M0內核LPC1100系列ARM芯片LPC1114設計的，主要從硬件和軟件兩個(gè)方面介紹了一種簡(jiǎn)易數碼相框的制作過(guò)程。硬件電路較為簡(jiǎn)單，軟件方面通過(guò)FatFs文件系統的移植，能夠很好地完成BMP圖片的循環(huán)播放。經(jīng)試驗，LPC1114微控制器能夠穩定地實(shí)現數碼相框的基本功能，實(shí)物效果如圖7所示。
對于一些特殊效果尚無(wú)法實(shí)現，再加上除了BMP格式外，都要涉及解碼問(wèn)題，而使用微處理器軟件解碼非常緩慢的。對于這些不完善的地方在后續的研究中將逐步解決。
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