粤嵌开发板电子相册嵌入式课程设计Word文档下载推荐.docx
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目前，很多网络技术、服务器、网络设备都是基于Linux操作系统，并且在不少时尚的手机、PDA、媒体播放器等消费类电子产品中已经广泛使用Linux作为操作系统。
在Linux软件国策的指引下，Linux已经得到很大的普及。
很多学生已经自发地通过书籍、互联网等资源学习Linux。
综上所述，提高技术水平就是以市场流行需求为导向进行研发，特别是像嵌入式种工程类的技术。
在条件允许的情况下，我们甚至应该时刻与国际接轨，掌握当前最领先的技术。
任务分析
设计的目标是制作5种电子相册特效，每个人负责制作一种。
在制作前期，首先要查阅资料，了解电子相册的背景和制作原理，对其形成大致的设计方案。
然后，根据资料安装linux和虚拟机软件，搭建开发环境，安装交叉编译。
最后，根据自己设计的方案进行尝试，不断修改错误，直到达到目标。
课题项目管理计划进度表
序号
各阶段完成的内容
完成时间
1
查阅相关文献资料、课题调研
掌握设计软件、制订进度计划
系统方案的比较和选定
编写实现特效的代码
编译，运行目标文件，查看结果，根据结果进行代码的修改
制作答辩PPT
撰写课程设计说明书
答辩
工程设计方案
系统方案设计
目前市场上的主要设计方案：
1单芯片解决方案
以单芯片的解决方案，以ESS/AMLOGIC/MPX等芯片设计为代表，PHILIP/Sony等品牌厂商也以该方式为主。
该方案的优点：
（1）结构简单，成本低，芯片功能强大；
（2）多媒体的编解码速度快。
该方案的缺点：
（1）可扩展的余地不足；
（2）对读卡部分，某些方案使用硬件实现，不能支持新类型的卡；
（3）应客户要求的二次开发比较不方便。
②以DSP+FPGA等硬件为基础，用软件算法实现功能
这种方案，是以DSP来实现多媒体部分的编解码算法，再由FPGA实现显示输出格式的算法转化；
读卡部分，文件系统部分由DSP软件处理，外围设备大的驱动由DSP的软件算法实现。
这种方案的优点：
功能扩展升级性强，软件实现读卡部分，新的类型卡，外围设备可以通过升级方式实现。
这种方案的缺点：
（1）整体成本比较大；
（2）客户二次开发难度大。
DSP和FPGA的算法实现需要专业人员；
（3）显示输出由FPGA实现，该类输出大部分是数字的输出，模拟输出支持比较弱。
③ARM核心方案
以ARM等强大的CPU为核心，以WINCE、LINUX等操作系统为软件核心架构系统。
此方案以ARM如S3C2410、Intelxscale等强大的嵌入式CPU为架构，速度在200M-300MHZ。
嵌入WINCE、LINUX等操作系统，实现多媒体的编解码。
该方案的优点：
（1）系统芯片功能强大，实现的功能多，对于新的多媒体格式支持好，只需要安装更新的软件；
（2）硬件电路简单；
（3）二次开发容易实现。
（1）成本较大，该类强大的CPU一般使用在PDA等嵌入式领域；
（2）比较耗电，使用软件解码功耗与频率相关性很大。
本设计选用的是第三种方案：
以CortexA8为核心，以Linux操作系统为软件核心架构。
基于CortexA8的微处理器具有低功耗、低成本、高性能等特点。
GEC210开发板简介：
GEC210是一款高性能的CortexA8核心板，它由广州粤嵌股份设计、生产和发行销售。
它采用三星S5PV210作为主处理器，运行主频可高1GHz。
S5PV210内部集成了PowerVRSGX540高性能图形引擎，支持3D图形流畅运行，并可流畅播放1080P大尺寸视频。
GEC210主要采用了间距的双排针，引出CPU大部分常用功能引脚，，另外还根据S5PV210芯片的特性，分别引出了标准的miniHDMI接口，如图所示。
GEC210板载512MDDR2内存，可流畅运行Android,Linux和WinCE6等高级操作系统。
它非常适合开发高端物联网终端，广告多媒体终端，智能家居，高端监控系统，游戏机控制板等设备。
图2-1GEC210开发板（a）图2-2GEC210开发板（b）
硬件电路设计
粤嵌GEC210开发板为硬件平台，Ubuntu为开发环境，通过串口进行文件的传输，在工程师给定的项目基础函数上，通过修改和运用“voidlcd_draw_bmp（char*name,intx0,inty0,intw,inth）”函数实现图片位置，大小的改变，再加上延时函数的运用，实现五种图片特效。
图2-3硬件总框图
软件程序设计
总设计方案：
大
小
3.方案实施
软件程序调试过程
①安装虚拟机和linux软件。
②搭建环境和安装交叉编译。
1）找到ubuntu系统工作目录
图3-1
2）在windos系统下找到该工作目录并创建一个文件夹，将复制过去。
图3-2
3）启用共享文件夹
图3-3
4）主机路径为windos系统下的目录，名称自动生成
图3-4
图3-5
5）可以在文件系统中/mnt/hgfs/share目录下看到这些。
图3-6
6）为了可以将复制到/opt目录下，/opt默认所有者为root，所以要更改/opt的所有者为我登陆的账户。
图3-7
7）将文件复制到/opt目录下。
图3-8
8）执行如下解压命令。
2聚焦逐现特效部分调试
原本打算做图片翻转的特效，在网上查到图片翻转特效的算法并经过修改如下：
结果与结论
设计结果
设计结果实现了以下4点：
1）在LCD上显示图片，文字；
2）关于GEC210芯片的使用，Ubuntu环境下的操作；
3）可随时更换图片，具有串行通信功能；
4）聚焦逐现图片特效。
效果分布展示如下：
图4-1开始界面
图4-2逐步缩小界面
图4-3放大反转界面
结论
设计优缺点：
1）实现了多种不同的图片播放特效。
2）二次开发容易实现。
3）图片的自动播放。
4）未实现手动播放和音乐功能。
设计的核心及工程实用价值：
随着数码相机的大量普及和人们对多媒体播放的需求，不同用户的计算机中存满各种照片，连桌上相框中照片的更换频率也提高了。
对数码相片进行便捷的显示、分享、编辑、删除、打印等操作逐渐成为市场的需求。
电子相框，数码伴侣等概念型产品逐渐出现在数码市场，电子相册也由概念型产品进入市场已有六、七年。
目前，电子相册产品主要应用于礼品市场，其真正的目标用户却是非常广的，并且它的最终消费人群应该是以家庭为主的普通消费者，其应用的领域将更广阔。
改进意见：
1）实现通过触屏实现图片特效间的切换。
2）音乐播放功能的增加。
3）多张图片合成一张图片播放功能的实现。
展望：
电子相框结合液晶显示技术、电视技术、数字存储技术，日益成为面向时尚个性的数码相机、数码摄像的最佳伴侣。
随着核心器件NandFlash和LCD屏的降价，必将进一步刺激电子相框的市场需求。
多功能电子相册方便携带、重量轻、样式丰富，在今后必定有更大发展空间。
5.收获与致谢
在本次设计开始前，我们最先开始的是查资料，通过查找资料了解图片显示和各种特效的实现原理，然后再自己尝试设计特效，一开始我们想的特效都很复杂，想要一步实现，尝试了很多方法，都没能成功。
最后，我们改变了思路，用图片逐层显示来实现动态过程，这个特效虽然简单，但它是复杂特效的一个基础，让我明白了复杂的设计要从简单开始，不能想着一口吃个大胖子。
到答辩前一天我们各自设计的特效才有了一点自己想要的效果，当时还很想实现触屏和音乐播放功能，但前期尝试时一直调试不成功所以就没有来得及实现，这是本次设计中的一个遗憾。
通过本次设计也更加熟悉了linux的操作流程，熟悉了做实验中的搭建环境和交叉编译，开始时很多步骤都记不太清楚了，所以又复习了一遍以前的实验。
在这里我体会到了平时的学习都是为了以后的复杂工程做铺垫，让我们能更好的解决一些设计工程，理论是基础，只有基础打好了，上层建筑才会更加稳和顺利。
同时完成了图片在LED屏上的显示和聚焦逐现特效。
在显示图片的操作上，开始屏幕总是会花，显示的图片不理想，后来仔细看了工程师给的显示图片代码和清屏代码，通过和同学商量最终完成了图片的显示。
在特效的实现过程中，一开始很想做一个立体的炫酷的特效，也通过查找资料理解了其原理和算法实现流程，但在调试时总是不成功，在这里用了很长时间。
最后，改变了设计思路，觉得应该从简单的开始做，再一步步增加功能，通过和同学的商量与摸索，终于实现了简单的特效。
虽然从设计到实现的过程有很多困难，但是体会到了和同学一起完成同一个任务的快了，也收获了很多课本上没有的知识，体会到了实践的乐趣。
在此，感谢我的队友给予的帮助，老师和粤嵌工程师给的平台和机会，尤其是粤嵌工程师给我的学习指导。
6.参考文献
[1]童凯.基于Linux以及Qt的网络电子相框设计与实现[D].电子科技大学,2014.
[2]林锋.基于ARM7TDMI芯片的嵌入式LINUX交叉调试器的设计和实现[D].四川大学,2002.
[3]王浩,陈邦琼.嵌入式Qt开发项目教程[M].中国水利水电出版社,2014.
[4]梁融凌,余昌嵩.基于嵌入式Linux电子书的设计与实现[J].牡丹江师范学院学报（自然科学版）,2014（4）:
12-14.
[5]YanH,LiuL,XueT.SPLIT-SCREENPROCESSINGMETHODANDDEVICE,ANDCOMPUTERSTORAGEMEDIUM:
WO/2015/123937[P].2015.
[6]燕丽红,林志雄,杨星.基于Windows7操作系统和Qt技术的电子相册设计DesignofelectronicphotoalbumbasedonWindows7operatingsystemandQT[J].现代电子技术,2013.
[7]范定焓.基于ARM9平台的便携式媒体播放器的设计与开发[D].复旦大学,2009.
[8]朱涛.一种基于互联网络的电子相册:
CN,CN9U[P].2011.
[9]范定焓.基于ARM9平台的便携式媒体播放器的设计与开发[D].复旦大学,2009.
[10]ZhuM.CATERINGINFORMATIONSYSTEMBASEDONDIGITALMENUSUPPORTINGCARDSWIPING:
WO20A1[P].2013.
[11]杨燕,陈祝.一种基于Cortex内核的家用电子相册设计[C]2014.
7.附件
1）答辩问题回答记录（必需）
问：
有没有实现手动播放功能
答：
没有，目前我们完成的只有自动播放和图片替换功能。
2）元器件清单
粤嵌GEC210开发板、安装有虚拟机和LINUX的电脑。
3）设计代码
/*
NAME
openandpossiblycreateafileordevice
SYNOPSIS
#include<
sys/>
>
intopen（constchar*pathname,intflags）;
intopen（constchar*pathname,intflags,mode_tmode）;
filedescriptor:
文件描述符
*/
#include<
//foropen
linux/>
#include<
//forclose
int*plcd=NULL;
charwo[]={
0x04,0x40,0x0E,0x50,0x78,0x48,0x08,0x48,0x08,0x40,0xFF,0xFE,0x08,0x40,0x08,0x44,
0x0A,0x44,0x0C,0x48,0x18,0x30,0x68,0x22,0x08,0x52,0x08,0x8A,0x2B,0x06,0x10,0x02
};
voidlcd_draw_point（intx0,inty0,intcolor）
{
*（plcd+y0*800+x0）=color;
}
//在顶点为x0,y0的位置开始显示一个颜色矩形，矩形的宽//度为w,高度为h,颜色为color
voidlcd_draw_rect（intx0,inty0,intw,inth,intcolor）
intx,y;
for（y=y0;
y<
y0+h;
y++）
{
for（x=x0;
x<
x0+w;
x++）
lcd_draw_point（x,y,color）;
}
//把lcd清成color颜色
voidlcd_clean_screen（intcolor）
for（y=0;
480;
for（x=0;
800;
voiddelayms（intxms）{
inti,j;
for（i=0;
i<
xms;
i++）
for（j=110;
j>
0;
j--）;
//显示一张24位的bmp图片，图片的宽度必须为4的倍数
voidlcd_draw_bmp（char*name,intx0,inty0,intw,inth）
intfd;
fd=open（name,O_RDWR）;
if（-1==fd）
printf（"
open%serror!
\n"
name）;
return;
//1、跳过前54个byte
lseek（fd,54,SEEK_SET）;
charch[w*h*3];
read（fd,ch,sizeof（ch））;
close（fd）;
//lcd的像素点占4byte，24位bmp3byte
intcolor;
charr,g,b;
//位运算
intx,y,i=0;
h;
w;
{
b=ch[i];
g=ch[i+1];
r=ch[i+2];
i+=3;
color=（r<
<
16）|（g<
8）|b;
lcd_draw_point（x+x0,h-y+y0,color）;
delayms
（1）;
}
//显示一张24位的bmp图片，图片的宽度必须为4的倍数，左右颠倒
voidlcd_draw_bmpop（char*name,intx0,inty0,intw,inth）
intx,y,k,i=0;
for（x=w;
x>
0;
x--）
lcd_draw_point（x+x0,h-y+y0,color）;
voidmonitor_touch（）
fd=open（"
/dev/event0"
O_RDWR）;
structinput_eventev;
while
（1）
read（fd,&
ev,sizeof（ev））;
//如何判断该事件是一个触摸事件
if（==EV_ABS）&
&
==ABS_X））
x=;
elseif（==EV_ABS）&
==ABS_Y））
y=;
//手指弹起
==ABS_PRESSURE）&
==0））
printf（"
x:
%d,y:
%d\n"
x,y）;
//显示一个字
voidlcd_draw_word（unsignedchar*ch,intcolor,intlen,intw,intx,inty）
inti,j;
inthigh;
//32*64
//一个字的显示：
画点（一个一个像素点）
//八个点用一个unsignedchar
//已知：
数组长度：
len=>
像素点的个数：
len*8
字的宽度=>
高度：
len*8/w
high=len*8/w;
//64
intflag;
flag=w/8;
//4
for（i=0;
len;
for（j=7;
=0;
j--）
if（（ch[i]>
j）&
1==1）
{
if（i%flag==0）
lcd_draw_point（7-j+x,i/flag+y,color）;
else
lcd_draw_point（8*（i%flag）+7-j+x,i/flag+y,color）;
}
intmain（intargc,char*argv[]）
//O_RDWR:
可读可写
/dev/fb0"
//if（fd==-1）
//if（fd=-1）
opendev/fb0error!
）;
return0;
//内存映射，吧一个文件或者设备映射到一个进程的///地址空间中（内存），在进程中操作这块映射的内///存就相当于操作被映射的文件
//plcd存储了映射的地址空间的首地址
plcd=mmap（NULL,800*480*4,
PROT_READ|PROT_WRITE,
MAP_SHARED,
fd,
0）;
//如何把lcd上的第n个像素点显示成红色
//*（plcd+n）=0x00ff0000;
//如何把坐标为（x,y）的像素点，显示成红色
//*（plcd+y*800+x）=0x00ff0000;
//如何把整个屏幕全部显示白色
//循环
lcd_clean_screen（0xFFFFFFFF）;
//如何显示一个矩形
//lcd_draw_rect（50,50,100,100,0x00ff0000）;
//显示BMP图片
lcd_draw_bmp（"
"
1,1,796,477）;
delayms（3000000）;
100,60,600,360）;
200,120,400,240）;
300,140,200,200）;
lcd_draw_bmpop（"
//初始化串口
//intc
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