《基于ARM嵌入式系统的图片浏览器设计1.docVIP

基于ARM嵌入式系统的图片浏览器设计 王斯 吴小龙 刘国威 摘 要：本设计选择基于ARM11处理器核心的TINY6410开发板进行。系统主要包括四部分：浏览图片、图像变换处理、触摸屏中断、LCD显示控制器。通过硬件连接与软件编程将整个系统呈现出来，从而实现图片依次浏览显示，快速进入上、下页等功能。此项功能可以应用到电脑屏保或是手机相册。 关键词：ARM11；LCD；Linux嵌入式 中图分类号：引言 随着电子产品飞速的更新换代，许多较为实用的功能也在不断的革新。本设计的图片浏览功能是基于电脑或是手机的屏保功能而演变出来的模块化的功能。它是以嵌入式系统为基本开发环境，以ARM11处理器为核心而进行开发研究的。目的是为了能够将一定数量的图片在LCD显示屏上循环播放，从而实现图片浏览的功能。图片显示的基本原理 本设计是在TINY6410开发板进行的，其内核为ARM11，图片显示在LCD屏上，本次设计是在Linux环境下完成的。 首先我们手中的初始图片均为JPG格式，是经过压缩的图片，所以现将图片的格式转换成适合LCD显示的BMP格式，之后再将一定数量的图片经过处理编程“.bin文件”。完成图片的初步处理之后，将图片的文件，存放到ARM的缓存地址上。在显示图片之前需要配置LCD的各个寄存器，来适合显示我们所要显示的图片。在设计中，图片的格式为RGB（888）格式，显示位宽为24BPP，显示屏以帧同步的方式来播放图片。 图片的浏览过程是从起始地址到最终地址，在这过程中会有可能需要切换图片的要求，所以在图片播放过程中会判断是否有触摸屏中断，如果有触摸屏中断则进行判断触摸屏上的X,Y坐标来进行上一张下一张图片的切换。具体图片浏览过程如图1 图片浏览流程图所示。 图1 图片浏览流程图 1.1 图片的格式转换 存放在显示缓存上的图片文件都是BIN文件，图片的格式为RGB色彩格式在嵌入式系统中的图像也普遍采用该格式。显示的图像都是未经压缩的原品质图像，所以需要经过图片的格式转换将JPG格式改为BMP格式，最终形成BIN文件。 我们将图片存放到目录“/home/picture/image”下，首先将目录中的图片转换成BMP格式，所需要的工具为该目录下的“jpeg2bmp”。该执行程序是由文件库“/home/picture/src/”下的“jpegsrc.v8d.tar”编辑而成。之后再将转换完成的BMP图片，转换为“.bin”文件并合并起来。 1.2 图片的显示 图片显示在LCD显示屏上，我们所选用的图片格式为RGB（888）格式的，像素位宽为24BPP，同步方式为帧同步的方式。首先将图片文件（image.bin）存放到缓存地址0x5500000上，LCD 有自身的DMA控制器来将图片数据传送到LCD屏幕上进行显示。 1.3 触摸屏中断来切换图片 选用自动（顺序）的X/Y 坐标转换模式方法产生中断，并有程序判断产生中断的X,Y坐标，来判断是切换上一张图片还是下一张图片。 2 硬件设备 2.1 LCD显示器 LCD显示器是一种采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器，它与传统的CRT显示器相比有很多优点：轻薄、能耗低、辐射小等、市场占有率越来越大。LCD有多种类型，比如：STMN.、TFT、LTPS TFT、OLED等，各有各的优缺点。 我们所选用的TFT（Thin Transistor，薄膜晶体管）型的LCD显示器。它可以大大缩短屏幕响应时间，时间已经小于80ms，改善了STN连续显示屏幕模糊闪烁，有效提高了动态画面的播放力，呈现画面色彩饱和度、真实效果和对比度都不错，完全超越了STN，功耗稍高，是目前最为主流的液晶显示类型，不仅在MP3、MP4产品上大量应用，在桌面液晶显示器、笔记本电脑、手机等产品上的应用也非常普通股。 2.ADC及触摸屏 10位CMOS的ADC （模数转换器）是一种循环类型的装置，具有8位通道模拟输入。它将模拟的输入信号转换成10位二进制数字编码，最大转换率是500KSPS和2.5MHz的ADC时钟。 ADC转换器的操作带有片上采样保持功能电源中断模式的支持。 触摸屏接口控制触摸屏的位置和方位（XP, XM, YP, YM)，为X 坐标转换和Y 坐标转换选择触摸屏的位置和方位（XP, XM, YP, YM)。触摸屏界面包含了位置和方位控制逻辑、ADC 界面逻辑和中断发生逻辑。触摸屏中断的模式有四种： 正常转换模式 单个转换模式，是最有可能用于通用的ADC 转换。这种模式可以通过设置ADCCON（ADC 的控制寄存器）初始化，并完成读和写存入ADCAT0（ADC 数据寄存器 0）。 （2）单独的X / Y 坐标转换模式 触摸屏控制器可以使用两个转换模式中的一个转换。单独的X/Y 坐标转换模式可以在以下方法中转换：X 坐标模式写