实验指导书——SPCE3200实验仪(平台模块实验篇)

实验指导书SPCE3200实验仪——平台模块实验篇V1.0–2008-3-22凌阳单片机技术资料版权声明凌阳科技股份有限公司保留对此文件修改之权利且不另行通知。凌阳科技股份有限公司所提供之信息相信为正确且可靠之信息，但并不保证本文件中绝无错误。请于向凌阳科技股份有限公司提出订单前，自行确定所使用之相关技术文件及规格为最新之版本。若因贵公司使用本公司之文件或产品，而涉及第三人之专利或著作权等智能财产权之应用及配合时，则应由贵公司负责取得同意及授权，本公司仅单纯贩售产品，上述关于同意及授权，非属本公司应为保证之责任。又未经凌阳科技股份有限公司之正式书面许可，本公司之所有产品不得使用于医疗器材，维持生命系统及飞航等相关设备。前言本教材是结合嵌入式微处理器SPCE3200实验仪教学实验平台而设计，与课堂教学内容结合紧密。本教材共分基本实验、模块实验、扩展实验和综合实验四部分。本书为第二部分，主要是面向已经有SPCE3200基础的用户，书中涉及的实验针对SPCE3200的高级多媒体功能模块，且附有范例程序、API函数介绍和练习参考程序。实验内容浅显易懂，具有一定的典型性，属于模块应用类实验，读者通过这些实验的学习，可以逐步掌握凌阳SPCE3200嵌入式教学平台高级模块的使用方法和进行简单项目开发。本部分共有11个实验，涉及了TFT显示、TV显示、CSI图像采集、SD卡的扇区读写和文件系统读/写、NandFlash读/写、USB主/从通讯、MP3解码、JPEG解码、MPEG4解码高级功能模块。每个实验从实验目的、实验设备、实验要求、实验原理、实验步骤几大方面介绍，并附实验范例代码路径，最后介绍凌阳科技大学为方便用户使用而设计的API函数及其使用方法。本书是一套完善的实验练习，综合理论学习、实践操作和实验练习巩固，同时提供范例代码供读者参考，降低32位嵌入式学习的门槛。所有实验范例代码均经过调试，需要参考时按照硬件连接说明进行连接后，下载程序并运行即可。由于编者水平有限，编写时间仓促，书中难免有所错漏，敬请读者和专家指正。目录目录目录......................................................................................................................................................12SPCE3200实验仪模块实验..................................................................................................................1实验十六TFT显示实验.............................................................................................................1实验十七TV显示实验.............................................................................................................16实验十八CSI实验...................................................................................................................20实验十九SD卡扇区读写实验..................................................................................................27实验二十SD卡文件读写实验..................................................................................................40实验二十一NandFlash读写实验...............................................................................................47实验二十二USB（主）通讯实验................................................................................................59实验二十三USB（从）通讯实验................................................................................................62实验二十四MP3实验.................................................................................................................65实验二十五JPEG解码实验........................................................................................................72实验二十六MPEG4解码实验....................................................................................................78Tel:[phone]/[e-mail]12SPCE3200实验仪模块实验2SPCE3200实验仪模块实验实验十六TFT显示实验【实验目的】1、掌握SPCE3200TFT控制器的使用；2、掌握SPCE3200简易GUI的使用。【实验设备】1、装有Windows系统和S+coreIDE集成开发环境的PC机一台，凌阳SPCE3200嵌入式实验仪一台，实验仪选配TFT液晶模组一块；2、本实验用到实验仪的模块有：SPCE3200模块，TFT液晶接口模块。【实验要求】1、实现功能：使用SPCE3200简易GUI完成工作窗口的创建、画点、画线、画圆、画矩形、输出字符串、输出图片等最基本的图形绘制工作；2、实验现象：在LCD上可以直观的看到所绘制的图形。【实验原理】1、TFTLCD发展现状LCD是LiquidCrystalDisplay的缩写，是一种显示器件。当前LCD种类众多TN（TwistedNematic）、STN（SuperTN）、DSTN（DoubleSTN）、CSTN（ColorSTN）、FSTN（FilmSTN）、UFB（CSTN）及TFTLCD。当前LCD发展迅速，应用在各种显示场合，尤其以TFT-LCD发展更为迅猛。TFTLCD是ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay的缩写，即薄膜晶体管液晶显示器。在驱动方式上，TFTLCD与无源TN-LCD、STN-LCD的简单矩阵不同，它在液晶显示屏的每一个象素上都设置有一个薄膜晶体管（TFT），可有效地克服非选通时的串扰，使显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关，大大提高了图像质量（尺寸、色彩），控制起来也比较容易。当前生产TFT-LCD的主要厂商有日本的夏普、韩国的三星、LG、台湾的友达光电、奇美电子、中华映管、翰宇彩晶、广辉电子等。2、TFTLCD的结构TFTLCD的面板排布如图2.1所示：Tel:[phone]/[e-mail]1实验指导书（SPCE3200实验仪——平台实验篇）图2.1TFTLCD的面板排布TFTLCD的结构如图2.2所示：主要由偏振片、滤色器基板、液晶、TFT基板、偏振片、背光源组成。图2.2TFTLCD的结构一个TFT单元的结构如图2.3所示：图2.3TFT的一个控制单元3、TFTLCD的显示原理通过改变R、G、B信号线上的电压，可以控制LCD的透光，使每一个像素呈现不同的颜色。2Tel:[phone]/[e-mail]2SPCE3200实验仪模块实验按照时序，控制整屏的所有像素点就可以控制LCD显示。内置于SPCE3200的TFTLCD接口能够支持对多种输入格式的TFT型LCD显示屏的控制，譬如DataEnable（DE）、Hsync/Vsync、16位并行RGB、8位deltaRGB以及CCIR601/656等输入。LCD显示屏支持的分辨率为320（水平像素）×240（垂直像素），并支持NTSC/PAL显示格式。由于同步信号的位置及宽度都是可配置的，故可以满足各种规格的TFTLCD屏的要求。4、TFTLCD的电路连接图如图2.4所示：LCD_D[0..15]ADC_CH4ADC_CH5ADC_CH6LCD_D2LCD_D12LCD_HSLCD_CLKADC_CH7LCD_D6LCD_D10LCD_D4LCD_D15LCD_D14LCD_D0LCD_D8R460ΩR480ΩR470ΩR490ΩLCD_D[0..15]VDD5VDD33LCD_CLKLCD_HSLCD_ACTLCD_VSLCD_D7LCD_D1LCD_D3LCD_D5LCD_D9LCD_D13LCD_D11LCD_ACTLCD_VSJ4LCDI/F13579111315171921232527293133353739246810121416182022242628303234363840IOB2IOB4IOB0IOA0IOA1IOB3IOB5IOB1ADC_CH3ADC_CH2ADC_CH1ADC_CH0图2.4TFTLCD的电路连接图【实验步骤】1、打开S+coreIDE集成开发环境，打开ex16_TFT的工程；2、按F7快捷键，build工程；3、按F5将工程下载到实验仪上运行，同时观察实验仪LCD上图形绘制情况；Tel:[phone]/[e-mail]3实验指导书（SPCE3200实验仪——平台实验篇）4Tel:[phone]/[e-mail]图2.5下载程序4、继续按快捷键F5，同时观察实验仪LCD上图形绘制情况，直到程序结束。【范例路径】在大学计划网站（）或者32位嵌入式开发系统光盘都会提供本实验的参考程序，路径如下：\Example_Board\2.Module_Exa\ex16_TFT【API介绍】TFT的简易GUI的组成文件包括18个文件，其中以TFT命名开头的文件是与TFT关系密切的文件，而其他文件是一些辅助文件。BitMap.c文件：bitmap文件格式的解码文件；BitMap.h文件：BitMap.c文件的头文件；BLNDMA.c文件：YUV空间到RGB空间的DMA转换功能；BLNDMA.h文件：BLNDMA.c文件的头文件；JPEG.c文件：Jpeg文件格式的解码文件；JPEG.h文件：Jpeg.c文件的头文件；2SPCE3200实验仪模块实验M