基于STM32的数码相框设计与实现本科毕业论文.docx
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北京邮电大学毕业设计
基于STM32的数码相框设计与实现
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摘 要
嵌入式系统是当前最有发展前途的IT应用领域之一，近年来数字摄影业的兴起带动了嵌入式产品——数码相框的发展。
本基于ARMCortex-M3内核的STM32嵌入式硬件平台的数码相框，主要优势是应用了Stm32杰出的功耗控制和极低的开发成本、超多的外设等特点。
设计主要本设计是一款基于包括主控制器核心板、LCD液晶显示、SD卡存储器等多个功能模块。
开发过程大致为：
在PC机win7系统中使用RVMDK3.80版本的编译器撰写工程代码，之后通过mcuisp串口下载软件将编译器编译生成.hex下载到开发板内，最终实现实现了对SD卡里多幅图片以幻灯片形式在TFT屏上动态显示的效果。
关键词：
数码相框;STM32;LCD液晶显示;SD卡
ThedesignofdigitalphotoframesbasedontheSTM32
Abstract
EmbeddedsystemsisoneofthemostpromisingapplicationsofITinrecentyears,drivenbytheriseofdigitalphotographyembeddedproducts-digitalphotoframedevelopment.ThedesignisbasedonaSTM32ARMCortex-M3coreembeddedhardwareplatformdesigndigitalphotoframe,bothoftoday'sdigitalphotoframeindustry,marketdemandandStm32excellentpowercontrolandlowdevelopmentcosts.
Core designincludesthemaincontrollerboard,LCDliquidcrystaldisplay,anumberoffunctionalmodulesSDcardmemory.Developmentprocessisroughly:
UseRVMDK3.80versionofthecompilerwritingproject codeinthePCwin7system,afterpassingthroughmcuispserialdownloadsoftwarecompilertogeneratehexdownloadedtothedevelopmentboard,andultimatelythesystembyreadingtheFATfilesystem.withintheSDcardstorageBMP,JPEG,JPGformatimages,thepiecesofthepictureintheformofaslidefromtheTFTscreenisdisplayed.
Keywords：
DigitalPhotoFrame;STM32；LCDliquidcrystaldisplay；SDcardmemory.
北京邮电大学毕业设计
目录
摘要 1
ABSTRACT 3
目录 1
第一章绪论 1
1.1数码相框的技术背景 1
1.2数码相框的市场背景 1
1.3本课题主要研究内容与特点 2
1.3.1本课题的主要研究内容 2
1.3.2本设计的主要特点 3
第二章硬件介绍 4
2.1MCU主控模块 5
2.2LCD模块 7
2.3SD存储卡模块 11
第三章软件介绍 13
3.1安装MDK3.8A 13
3.2注册LICENSE 13
3.3新建工程 15
3.4MCUISP与SSCOM软件 23
第四章程序设计 25
4.1整体描述 25
4.2各模块描述 25
4.2.1SD卡图片文件读取 25
4.2.2图像解码与显示 27
4.3主程序设计 40
4.3程序调试 43
第五章结束语 45
参考文献（REFERENCES） 46
致 谢 47
外文文献 48
外文译文 57
第一章引 言
1.11数码相框的技术背景
嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。
嵌入式系统用在一些专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高。
特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。
像我们平常常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD／DVD／
MP3播放器、数码相机、数字摄像机、U-Disk、机顶盒、高清电视、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等都是典型的嵌入式产品。
数字摄影的兴起不可避免地引起了数码相框的发展，因为仅有不到35%的数码照片被打印出来。
数码相框的基本原理就是采用普通相框的造型，把原来相框中间的照片部分换成液晶显示屏，配上电源，存储介质等，使得同一个相框内可以循环播放照片，比普通照片的单一显示功能更有优势。
此外，本设计属于数字影音娱乐产品，需要较为强劲的处理器进行图像解码的工作，而STM32具有超低的价格、超多的外设、丰富的型号、优异的实时性能、杰出的功耗控制和极低的开发成本等特点。
因此，进行基于STM32平台的数码相框系统的设计具有重要的理论意义和实用价值。
1.2数码相框的市场背景
市从2007年开始，数码相框的市场关注度开始激增。
在2008年，数码相框市场呈现高速发展的态势，本课题的研究具有极高的潜在市场价值与意义。
1.2.1数码相框的发展现状
数码相框产品是2001年开始出现的，但由于当时消费者的接受度及价格过高的
因素，使这一市场一直到2003年都很低迷。
随着主要器件价格的下降，数码相框的
价格也逐步下降，市场在2004年开始有了起色，尤其在2005年，数码相框产品开
始在欧美热销，但出货量也只有150万台左右，到了2006年的出货量同比上涨133％，
为280万台，2007年的出货量同比上涨185％，为800万台，预计到2011年出货量将达到4000万台。
从屏幕尺寸来看，2006年5-6.9英寸产品占主流，2007年7、8、
9英寸产品成为最大市场。
预计2011年，7、8、9英寸产品的供货比例将持续保持首位，而平均销售单价将以每年16.5％左右的速度降低。
2006年以前，中国生产的数码相框绝大多数出口国外。
2005年底Philips率先将数码相框在中国推广，在礼品市场上取得了一些成绩，但由于销售价格较高，约为
2050元/台，这一年中国数码相框的销售量仅有1.7万台。
2006年下半年，开始有更多的国内厂商在中国市场推出数码相框，因而也带动了此产品价格的下降，这一年的平均售价为1150元/台，仍然较高，市场也以商务礼品为主，但由于2005年销售量的基数较低，2006年的销售量同比增长了470.6％，达到9.7万台。
直到2007年下半年，业界才感到这个一直处于培育期的市场，开始了真正的起飞。
这得益于对数码相框产品认知度的提高、价格的下滑和需求量的提高。
从IT厂商来看，仅2007年下半年以来，就有惠普、三星、优派、AOC、明基、柯达、长城等众多新军加入数码相框阵营。
其中，巨头惠普2007年7月底在美国宣
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布进入数码相框市场，2007年数码相框出货量设定为50万台。
除新军外，数码相框老牌劲旅的出货量表现也令业界振奋，如飞利浦2006年数码相框出货量达到50万
台，而2007年上半年出货量已达去年总和，2007年全年出货量达150万台。
而从上游面板厂商的动作来看，也显示出乐观的发展态势。
中华映管、群创等厂商均显著调高了配套数码相框产品的中尺寸面板的出货量目标，2007年出货量达1000万台，预计2008年更将倍增至2000万台。
其中，中华映管目前已调配一座4.5代面板厂来支持生产中尺寸面板，主要生产可携式DVD播放机面板与数码相框面板，其数码相框面板以7英寸、8英寸、10.2英寸为主要尺寸，数码相框面板占其中尺寸面板的比重提高到40％。
1.2.2数码相框的发展趋势
从长远来看，2008年及今后几年将为处在数码相框产品供应链的各企业带来巨大的商机。
未来几年，数码相框的市场将处在逐渐走向成熟期的阶段，其产销量和市场需求依然将保持大幅度的增长，在未来的三年内，市场尚无萎缩的可能。
从技术上来说，未来数码相框的发展将向两极分化。
一部分产品着重强调基本功能和低成本，整合家庭中的闹钟、日历和装饰功能，这些产品走的是低成本路线，以展示照片为主，追求图像的品质及幻灯片播放特效，已成为DC/DV的附属物；另一部分产品将会添加一些新的功能，如WiFi，还可即时报告天气、股票等信息，从而有望成为“桌面信息中心”。
此外，触摸面板会成为一个应用的新亮点。
从产品形态上来说，数码相框的市场将会有非常明确的细分。
1数码相框：
这将是以数字照片的重显为主要功能的产品，其功能更接近于传统意义上的相框。
由于人机界面的限制，为了更方便的重显和浏览以及确定重显的规则，这类产品并不强调有大容量的内存以及丰富的存储卡接口，这类产品的主要特征是：
1）支持USBDevice&Host以便于更新和同步数据。
2）在某些情况下（如从PC端通过相框的USBDevice同步数据），允许修改数字照片的格式使得有最佳的重显效果。
3）仅依靠内置的半导体存储器存放需要重显的数字照片。
4）文件（照片）查询和播放规则设定非常简洁易用。
5）产品大致分为桌面和壁挂两种。
2数码相册：
这是以数字照片的存储和浏览为主要功能的产品，由于需要满足跟PC相类似功能，所以这类产品的主要特征是：
1）有大容量的内置数据存储器。
2）支持USBDevice&Host及各种存储卡接口，并支持内部存储器与各种数据存储器之间的同步以及相互拷贝。
3）强大的文件管理功能：
浏览，搜寻，命名（重命名），复制，删除，备份等。
4）带或不带内建显示单元，有能支持其它高分辨率显示设备的接口（如色差，VGA甚至是
HDMI）。
1.3本课题设计主要研究内容与特点
1.3.1本课题的主要研究内容
本课题是基于ARM单片机STM32F103RBT6的存储程序控制，从SD卡读取图片,解码后输出到TFT-LCD上显示，同时通过按键可以切换到时间模式。
1）硬件资料的研究；
2）软件方案的选择与论证；
3）软件运行与调试；
1.3.2本设计的主要特点
但数码相框产品市场化的两大阻碍因素为：
一是价格；二是应用功能。
低廉的价格将赢得更多顾客的青睐，而根据中国消费者的需求和特点，开发出相应的应用产品。
STM32具有超低的价格、超多的外设、丰富的型号、优异的实时性能、杰出的功耗控制和极低的开发成本等
超低的价格：
以8
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