【正文】 31 讀取SD卡中的圖片文件……………………………………………..32 對按鍵的支持………………………………………………………………...33 對按鍵的響應………………………………………………………….33 按鍵控制應用程序…………………………………………………….35 背景音樂的實現(xiàn)……………………………………………………………...35 DirectShow的特點……………………………………………………..35 通過DirectShow實現(xiàn)音頻播放………………………………………36 通過藍牙傳輸圖片的實現(xiàn)…………………………………………………...37 藍牙的特點…………………………………………………………….37 對藍牙適配器的支持………………………………………………….39 通過OBEX服務接收圖片……………………………………………40 本章小結(jié)……………………………………………………………………...42 第5章 可擴展功能分析……………………………………………………………...43 WiFi無線上網(wǎng)功能…………………………………………………………..43 WiFi的概念……………………………………………………………43 分析本方案如何實現(xiàn)WiFi無線上網(wǎng)………………………………..44 無線AP功能…………………………………………………………………45 無線AP的概念………………………………………………………..45 分析本方案如何實現(xiàn)無線AP………………………………………...46 語音控制功能等……………………………………………………………...50 本章小結(jié)……………………………………………………………………...53第6章 總結(jié)與展望…………………………………………………………………...54參考文獻……………………………………………………………………………….55致謝…………………………………………………………………………………….57研究生履歷…………………………………………………………………………….58 數(shù)碼相框的設(shè)計與實現(xiàn)第1章 緒論 課題來源及研究意義數(shù)碼相框最早出現(xiàn)在美國，是播放數(shù)碼照片的新式相框。由于消費者有強烈的愿望把自己的經(jīng)歷拍攝成影像并保存下來，因此數(shù)碼相機在近些年飛速發(fā)展，解決了傳統(tǒng)相機的局限性。人們可以在PC中保存大量的數(shù)碼照片。但如何以更時尚、更美觀、更生動的方式瀏覽和展示照片，數(shù)碼相框的出現(xiàn)滿足了這一需求。目前在中國，數(shù)碼相框并沒有被人們廣泛熟知，一方面是由于很多中國人并沒有在家里或者是辦公室擺放家人照片的習慣，另一方面也是由于數(shù)碼相框價格還比較昂貴，并且功能沒有太多創(chuàng)新。但數(shù)碼相框具有十分剛性的用戶需求，再加上生產(chǎn)數(shù)碼相框并沒有太高的技術(shù)要求，未來的市場和產(chǎn)業(yè)一定會十分壯大。當前由于液晶屏的價格相對穩(wěn)定，占生產(chǎn)成本的60%[1]，使數(shù)碼相框的價格也很難大幅下降，因此外觀的時尚和功能上的創(chuàng)意就格外重要，高端的產(chǎn)品將會是未來的市場主流。本數(shù)碼相框方案正是定位在多功能并且可快速開發(fā)的角度上，采用了高性能、低功耗的Intel Xscale PXA270處理器。它有十分豐富的接口，可以很方便的實現(xiàn)多種應用的開發(fā)，使得對硬件的大量操作由操作系統(tǒng)來完成，應用程序的開發(fā)更加方便和快速，可以使產(chǎn)品更加快速的推向市場。根據(jù)市場的反映，再進行產(chǎn)品的調(diào)整，進而可以實現(xiàn)產(chǎn)品的客制化，使消費者選擇想要的功能和外觀，實現(xiàn)生產(chǎn)的精細化，大大的提高了生產(chǎn)效率。 論文所做的工作及論文結(jié)構(gòu) 論文所做的工作1) 方案設(shè)計本數(shù)碼相框主控制器選擇Intel Xsale PXA270，使用SD卡作為圖片的存儲設(shè)備，通過取出數(shù)碼相機中的SD卡并插入數(shù)碼相框的SD卡的插槽即可播放圖片，實現(xiàn)圖片從上向下展開、從中央向四周展開，同時顯示4幅等大小相同圖片等動態(tài)效果，定時顯示下一幅圖片或者按鍵顯示下一幅圖片。還實現(xiàn)通過帶藍牙功能的手機向數(shù)碼相框發(fā)送圖片，接收并顯示此圖片以及背景音樂的播放。一共設(shè)計了6個按鍵，功能分別是循環(huán)顯示下一張圖片、開啟和關(guān)閉定時顯示圖片、調(diào)整定時間隔、播放背景音樂、切換背景音樂，通過動態(tài)效果顯示圖片。2) 具體實現(xiàn)首先搭建開發(fā)平臺，本方案的硬件平臺使用了基于PXA270處理器的嵌入式開發(fā)平臺并選擇了1GB的SD卡、USB藍牙適配器以及U盤，由于使用交叉編譯的方式，在連接好PC機與開發(fā)板之間的線路后，先將bootloader燒寫進開發(fā)板，然后將通過PlatformBuilder ，然后便啟動WICNE操作系統(tǒng)。接著就使用EVC來開發(fā)應用程序，在應用程序中實現(xiàn)對SD卡插入的響應，從SD卡中順序的讀取圖片文件并通過WINCE 。對按鍵的支持是通過將按鍵的物理地址映射到內(nèi)存空間中，然后判斷是哪個鍵按下并實現(xiàn)相應的動作。音頻的播放是通過DirectShow實現(xiàn)的，還可以進一步實現(xiàn)視頻的播放。通過藍牙傳輸圖片需要在WICNDOW CE內(nèi)核中加載對USB藍牙適配器的驅(qū)動。 論文結(jié)構(gòu)本論文共6章第1章——緒論。對論文的課題來源，研究意義以及所做的工作進行介紹。 第2章——數(shù)碼相框需求分析。介紹了數(shù)碼相框方案的背景及目的并且對數(shù)碼相框方案要實現(xiàn)的功能進行了分析。 第3章——數(shù)碼相框方案概要設(shè)計。介紹了數(shù)碼相框方案的硬件平臺，軟件環(huán)境（包括操作系統(tǒng)環(huán)境和應用編程環(huán)境）以及方案的總體設(shè)計。 第4章——數(shù)碼相框方案的具體實現(xiàn)。介紹了操作系統(tǒng)的訂制、如何顯示圖片、圖片顯示的動態(tài)效果、對SD卡和按鍵的支持、音頻的播放、通過藍牙傳輸圖片。 第5章——可擴展功能分析。對本方案可以擴展的功能進行分析。 第6章——總結(jié)與展望。對本文工作進行總結(jié)并對方案的發(fā)展進行展望。 本章小結(jié)本章主要介紹了論文的課題來源及研究意義，論文所做的工作和論文結(jié)構(gòu)。 第2章 數(shù)碼相框需求分析 數(shù)碼相框方案背景及目的數(shù)碼相框是隨著數(shù)碼攝像和數(shù)字顯示技術(shù)的進步而發(fā)展起來的一種用于顯示存儲在數(shù)字媒體中的數(shù)碼影像信息的終端設(shè)備。傳統(tǒng)的相框一般是用木頭，玻璃或者有機玻璃制作的，有的可以更換照片，但隨著數(shù)碼相機的流行，拍照手機的問世，人們獲得影像的能力大大提高，如何存儲和分享大量的照片便成了問題。用傳統(tǒng)的相冊和相框來保存和瀏覽照片顯得很麻煩，于是數(shù)碼相框應運而生。目前中國的數(shù)碼相框市場很小而且滲透率低，但高增長率仍然顯示出它的強勁的發(fā)展態(tài)勢。不斷增長的用戶需求、越來越多的廠商參與競爭以及功能的推陳出新是中國數(shù)碼相框市場的主要推動力。未來數(shù)碼相框的應用將是多元化，而多元化中網(wǎng)絡(luò)應用最為重要[2]。2007年數(shù)碼相框產(chǎn)品的全球銷量是1000萬臺[3]。中國數(shù)碼相框的出貨量將會在2009年超過100萬臺，其市場轉(zhuǎn)折點將會出現(xiàn)在2010年,[4][5]。目前我國內(nèi)地已經(jīng)有一些城市開展了無線城市的建設(shè)，眾多的嵌入式設(shè)備將實現(xiàn)互聯(lián)，隨著終端和服務走向融合，這種業(yè)務模式將使消費者十分方便的使用產(chǎn)品所附加的網(wǎng)絡(luò)服務，如圖片的網(wǎng)絡(luò)更新以及異地好友共享等。本數(shù)碼相框方案正是基于未來產(chǎn)品多元化，不斷變化的應用需求而設(shè)計的。高性能的處理器，豐富的外設(shè)接口使得功能擴展十分方便，再加上 WINDOW CE操作系統(tǒng)的支持，使得多線程應用程序，網(wǎng)絡(luò)應用程序的開發(fā)更加自如，對各種外圍設(shè)備有比較完善的驅(qū)動，可以更快速的實現(xiàn)功能擴展。未來數(shù)碼相框有可能成為家庭中除了電視機，電腦之外的新的信息平臺，本方案迎合了這種趨勢，盡管價格有些昂貴。目前市場上的數(shù)碼相框魚目混珠，良莠不齊，選購一款稱心如意的產(chǎn)品首先要關(guān)注屏幕的顯示性能，如亮度是否可以調(diào)整，可視角度有多大，寬高比是多少。還有數(shù)碼相框所支持的存儲設(shè)備，可以播放的圖片文件格式，是否具有背景音樂，視頻播放等功能，以及是否具有藍牙，WiFi等聯(lián)網(wǎng)功能。相信數(shù)碼相框這種時尚的電子消費品一定會逐漸的被大眾所接受，產(chǎn)生越來越多的有趣的創(chuàng)意，使人們的生活更加豐富多彩。59 數(shù)碼相框方案功能分析 圖片顯示圖片顯示是數(shù)碼相框最基本的功能?，F(xiàn)在低端的數(shù)碼相框就僅僅提供了圖片顯示的功能。數(shù)碼相框最核心的賣點就是數(shù)碼照片的展現(xiàn)。本數(shù)碼相框并沒有設(shè)計菜單，而是插入SD存儲卡后直接順序的播放圖片，并且圖片為全屏顯示。對圖片的文件格式也有廣泛的支持，如BMP格式，JPEG格式，GIF格式等。對不同像素的圖片也有很好的支持，使得對不同的數(shù)碼相機拍攝的圖片都有很好的顯示效果。對圖片沒有過多的限制使得本方案更容易被消費者所接收。 顯示的動態(tài)效果數(shù)碼相框區(qū)別于普通相框的一個很重要的特點就是可以更加生動的顯示圖片，成為家庭裝飾的一個亮點，如果只是靜態(tài)的顯示圖片，就顯得十分單調(diào)，沒有動感。本方案實現(xiàn)了從上向下展開圖片，從中央向四周展開圖片，同時顯示四幅等大小相同圖片等效果。顯示方式的豐富多彩使得數(shù)碼相框?qū)οM者更有吸引力，是打動消費者的很重要的手段。 存儲設(shè)備的支持數(shù)碼相機雖然給人們帶來了極大的便利，人們可以拍攝大量的照片而不必頻繁的更換膠卷，但同時數(shù)碼相機也帶來了一些問題，如大量的數(shù)碼照片的存儲問題。目前大多數(shù)數(shù)碼相機都采用SD存儲卡作為存儲設(shè)備。因此本方案也采用SD卡作為存儲設(shè)備，將數(shù)碼相機的SD卡取下來插入數(shù)碼相框的SD卡插槽便可以直接播放圖片，沒有轉(zhuǎn)儲的操作，使用戶使用起來十分方便。同時，背景音樂使用U盤作為存儲介質(zhì)，將音樂文件存放在U盤中，插入數(shù)碼相框的USB插槽，可以通過按鍵來控制背景音樂的播放。 按鍵切換圖片本方案實現(xiàn)了6個按鍵，其中的一個按鍵是順序并循環(huán)的播放下一張圖片，使數(shù)碼相框可以固定的顯示某一張圖片，未來還可以在本方案的基礎(chǔ)上設(shè)計一個操作界面，并且使用觸摸屏代替按鍵，或者使用紅外線遙控器來操作數(shù)碼相框，這樣就使用戶的操作更簡便，更有趣。 定時自動切換圖片本方案中有一個按鍵被設(shè)計為定時自動切換圖片的開啟和關(guān)閉按鈕。圖片的自動切換是數(shù)碼相框的基本功能，若總是由用戶按鍵來切換圖片，有些繁瑣，而且作為家庭中時尚的裝飾，自動的切換圖片十分生動，給房間帶來了活力。同時，還可以在切換的同時增加動態(tài)效果，使顯示更加美觀。定時時間可以通過按鍵來調(diào)整，使用戶可以根據(jù)自己的視覺感受來設(shè)定合適的時間間隔。 背景音樂在圖片播放的過程中，若能加入背景音樂將會更有動感，在視覺和聽覺上都有美的享受。音頻的播放雖然是數(shù)碼相框的附屬功能，但它對產(chǎn)品有很高的附加值，迎合了消費者的心理。在欣賞家人照片的同時欣賞溫馨的音樂是十分美妙的組合。還可以進一步的實現(xiàn)視頻播放的功能，提高的產(chǎn)品的價值，作為吸引消費者的手段十分有效，并且也符合數(shù)碼相框功能多元化發(fā)展的趨勢。 通過藍牙傳輸圖片未來的嵌入式產(chǎn)品將越來越智能化、網(wǎng)絡(luò)化。無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得數(shù)碼相框可以通過網(wǎng)絡(luò)更新圖片，還可以與家人或者好友異地的分享圖片，使得數(shù)碼相框成為無線網(wǎng)絡(luò)終端中的一員。云計算的發(fā)展，使得終端越來越簡單，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，作為移動終端的手機將發(fā)生巨大的變革，數(shù)碼相框也將有顯著的變化。目前很多手機都有拍照以及藍牙傳輸?shù)墓δ?，通過藍牙將手機中的圖片傳輸?shù)綌?shù)碼相框中并顯示出來具有十足的賣點。因此本方案通過USB藍牙適配器實現(xiàn)從手機到數(shù)碼相框的圖片傳輸，并且將接收到的圖片自動的插入到原有圖片的顯示序列當中。 本章小結(jié)本章主要介紹了數(shù)碼相框方案的背景及目的，并且對數(shù)碼相框方案的顯示、存儲、無線傳輸?shù)裙δ苓M行了分析，通過這些功能滿足一定的用戶需求。第3章 數(shù)碼相框方案概要設(shè)計 數(shù)碼相框方案硬件平臺本方案采用的是基于PXA270高性能處理器的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺，包括一些集成的芯片以及必要的接口，通過進一步擴展，實現(xiàn)了一個完整的，適合于多種多樣應用領(lǐng)域的嵌入式參考設(shè)計和實驗系統(tǒng)。該平臺由模塊板Xsbase270Module和接口底板Xsbase270Edr組成。Xsbase270 Module是采用PXA270處理器的開發(fā)平臺，可獨立使用，簡稱模塊板。Xsbase270Edr是與Xsbase270Module配套使用的接口擴展板，通過2個120pin的接插件與Xsbase270Module板連接并一起工作，不可獨立使用。Module板有最小系統(tǒng)運行所需要的硬件，包括CPU、FLASH、SDRAM、CPLD等。接5V的外接電源即可單獨上電運行工作，Module板上配置了JTAG口，串口等?？煞謩e完成程序的下載，調(diào)試工作。功能板為Edr板，包括各類功能接口，、。 Module板硬件參數(shù) Hardware Parameters of Module Board處理器Intel xscale pxa270 520MHzSDRAM64MBFLASH32MB電源管理LP3971以太網(wǎng)LAN91C113AudioUCB1400BE液晶屏Sharp 8” TFT 640480RS2321觸摸屏8” 四線式觸摸屏，UCB1400BE控制擴展接口2個120Pin接口，把所有總線信號引出JTAG接口20Pin EDR板硬件參數(shù) Hardware Parameters of EDR Board紅外1實時時鐘RTC4513CF可接大容量CF卡，MMC/SD1（兼容MMC卡和SD卡）SIM支持智能卡應用以太網(wǎng)接口1（與Module板上共用同一個網(wǎng)絡(luò)控制器）串口1個RS485接口，2個RS232接口，1個全功能串口AUDIOLINE IN/OUT/MICUSB HOST2USB CLIENT1攝像頭接口1（外接帶攝像頭模塊的小板才能使用攝像頭功能）LED8七段數(shù)碼管4鍵盤44CAN總線接口1步進電機1直流電機1喇叭2120Pin擴展接口主板控制、數(shù)據(jù)，地址總線擴展GPS/GPRS/GSM GPS/GPRS/GSM模塊擴展接口Intel PXA27