沈理嵌入式课设-图像显示系统

沈阳理工大学课程设计报告I摘要LCD显示屏的技术和产业都取得了长足的发展，作为重要的现代信息发布媒体之一，LCD显示屏在证券交易、金融、交通、体育、广告等领域被广泛的应用。基于STM32的LCD显示可以更好的满足各种需求，也更便于操作和实现。本系统是利用STM32开发板配合SD卡实现将已存入SD卡中的图片循环的显示在LCD彩色显示屏上。关键词：STM32LCD液晶显示屏图片显示沈阳理工大学课程设计报告II目录1引言......................................................................................................................................12总体设计..............................................................................................................................22.1图片显示的基本原理..................................................................................................22.2图片显示设计分析......................................................................................................22.3系统的结构框图..........................................................................................................23详细设计..............................................................................................................................33.1硬件设计......................................................................................................................33.1.1芯片介绍............................................................................................................43.1.2功能简介............................................................................................................43.2软件设计....................................................................................................................53.2.1程序流程图........................................................................................................94实验结果及分析................................................................................................................104.1硬件实验结果..........................................................................................................104.2结果分析..................................................................................................................115结论....................................................................................................................................12参考文献..................................................................................................................................13沈阳理工大学课程设计报告11引言随着嵌入式技术的迅猛发展，人机交互界面也越来越显示出它的重要性。本次课程设计主要以TFTLCD的LCD显示模块，完整的实现了图片的循环显示。TFT-LCD即薄膜晶体管液晶显示器。其英文全称为：ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay。TFT-LCD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，因此大大提高了图像质量。目前，显示技术和显示工业的发展迅速。显示技术是传递视觉的信息技术。液晶显示器件LCD是当今最有发展前途的一种平板显示器件，它具有很多独到的优异特性。它具有显示信息多、易于多彩化、体积小、重量轻、功耗低、寿命长、价格低、无辐射、无污染、接口控制方便等优点。沈阳理工大学课程设计报告22总体设计2.1图片显示的基本原理JPEG是最常用的图像文件格式，由一个软件开发联合会组织制定，是一种有损压缩格式，能够将图像压缩在很小的储存空间，图像中重复或不重要的资料会被丢失，因此容易造成图像数据的损伤。JPEG格式压缩的主要是高频信息，对色彩的信息保留较好，适合应用于互联网，可减少图像的传输时间，可以支持24bit真彩色，也普遍应用于需要连续色调的图像。2.2图片显示设计分析针对要实现的功能，采用STM32开发板进行设计，它是一款迷你型的开发板，小巧而不小气，简约而不简单。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。具体要实现的目标为：更新内存卡，即图片可进行变换；定时自动跳转下一幅图片；可以通过按键快速跳到下一幅图片；可以通过按键返回到上一幅图片；初始状态显示本次课设的基本信息；可对显示信息的汉字进行自定义。2.3系统的结构框图STM322.1系统结构框图存储图像SD卡键盘按键LED提示灯TFTLCD沈阳理工大学课程设计报告33详细设计3.1硬件设计3.1.1芯片介绍STM32开发板主要采用STM32F103RBT6作为MCU，STM32F103的型号众多，我们选择这款的原因是看重其性价比，作为一款低端开发板，选择STM32F103RBT6是最佳的选择。128KFLASH、20KSRAM、2个SPI、3个串口、1个USB、1个CAN、2个12位的ADC、RTC、51个可用IO脚…，这样的配置无论放到哪里都是很不错的了，更重要的是其价格，不到13元的批量价，足以秒杀很多其他芯片了，所以我们选择了它作为我们的主芯片。3.1.2功能简介开机的时候先检测SD卡是否存在，然后初始化FAT文件系统，在这之后开始查找根目录下的PICTURE文件夹，如果找到则显示该文件夹下面的图片，循环显示，通过按KEY0和KEY1可以快速浏览下一张和上一张。如果未找到图片文件夹/图片，则提示错误。同样我们也是用LED0来指示程序正在运行。所要用到的硬件资源如下：1）STM32。2）外部LED0。3）TFTLCD液晶模块。4）KEY0，KEY1。5）SD卡。沈阳理工大学课程设计报告43.2软件设计解码是通过AI_LoadPicFile函数来实现的，在该函数里面，会先判断文件的类型，来调用不同的解码函数，解码JPEG由Decode实现，而解码BMP则由BmpDecode函数实现。AI_LoadPicFile函数会将图片以合适的大小显示在液晶上（总是不会超过你给定的区域），对比输入尺寸大的图片，会自动压缩。解码图片完成后返回解码是否成功的信息。保存jpegdecode.c，并在工程中新建一个JPEG的组，把jpegdecode.c加入该组下。SysInfoGet函数用于查找各种系统文件/文件夹以及自定义的文件/文件夹等。主要程序如下：intmain(void){u8i;u8key;FileInfoStruct*FileInfo;u16pic_cnt=0;u16index=0;u16time=0;Stm32_Clock_Init(9);delay_init(72);uart_init(72,9600);LCD_Init();KEY_Init();LED_Init();SPI_Flash_Init();if(Font_Init()){POINT_COLOR=RED;LCD_ShowString(60,50,MiniSTM32);LCD_ShowString(60,70,FontERROR);while(1);}POINT_COLOR=BLACK;Show_Str(60,50,嵌入式课程设计,16,0);Show_Str(50,70,张政张焱刘佳萍,16,0);Show_Str(60,90,图片显示系统,16,0);Show_Str(60,110,2015年7月9日,16,0);SD_Initialize();while(FAT_Init()){Show_Str(60,130,文件系统错误!,16,0);i=SD_Initialize();if(i)Show_Str(60,150,SD卡错误!,16,0);delay_ms(500);LCD_Fill(60,130,240,170,WHITE);沈阳理工大学课程设计报告5delay_ms(500);LED0=!LED0;}while(SysInfoGet(1)){Show_Str(60,130,图片文件夹未找到!,16,0);delay_ms(500);FAT_Init();SD_Initialize();LED0=!LED0;LCD_Fill(60,130,240,170,WHITE);delay_ms(500);}Show_Str(60,130,开始显示...,16,0);delay_ms(1000);Cur_Dir_Cluster=PICCLUSTER;while(1){pic_cnt=0;Get_File_Info(Cur_Dir_Cluster,FileInfo,T_JPEG|T_JPG|T_BMP,&pic_cnt);if(pic_cnt==0){LCD_Clear(WHITE);while(1){if(time%2==0)Show_Str(32,150,没有图片请先COPY图片到SD卡的PICTURE文件夹，然后重启!,16,0);elseLCD_Clear(WHITE);time++;delay_ms(300);}}FileInfo=&F_Info[0];index=1;while(1){Get_File_Info(Cur_Dir_Cluster,FileInfo,T_JPEG|T_JPG|T_BMP,&index);LCD_Clear(WHITE);AI_LoadPicFile(FileInfo,0,0,