【正文】 在液晶屏上設(shè)置四個按鈕控件，表示四種畫板功能：畫直線、畫圓、畫任意折線以及清除圖形。在觸摸屏上單擊一個按鈕后，即可以開始在觸摸屏上畫圖或清除原來的圖形。三、預(yù)備知識用ARM SDT 集成開發(fā)環(huán)境，編寫和調(diào)試程序的基本過程?；趗COSII 操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序的框架結(jié)構(gòu)。觸摸屏的驅(qū)動程序原理。系統(tǒng)消息循環(huán)、圖形API 函數(shù)以及控件的使用。四、實驗設(shè)備及工具（包括軟件調(diào)試工具）硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機Pentium100 以上。軟件：PC 機操作系統(tǒng)win9Win2000 或WinXP、ARM SDT 集成開發(fā)環(huán)境、仿真器驅(qū)動程序、超級終端通訊程序五、實驗步驟新建工程，將“Exp22 模擬電子畫板”中的文件加入工程。 文件，編輯Main_Task 任務(wù)中的代碼。定義控件及繪圖的矩形區(qū)域，創(chuàng)建按鈕控件并顯示每個按鈕代表的功能。啟動消息循環(huán)，響應(yīng)觸摸屏消息。程序流程圖如圖嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)——實驗指導(dǎo)書18853 所示。提示：1）用CreateButton()函數(shù)創(chuàng)建按鈕控件，其參數(shù)Caption 即要在該按鈕上顯示的文字。這里同樣需要事先指定每個控件的ID，為每個控件的矩形結(jié)構(gòu)賦值，并將ASCII字符串轉(zhuǎn)為Unicode 字符串。2）觸摸屏消息的類型pMsgMessage 為OSM_TOUCH_SCREEN，參數(shù)pMsgWParam中包含坐標信息，用下面的語句獲得（x，y）坐標值：=pMsgWParamamp。0xffff。=pMsgWParam16。3）用IsInRect()函數(shù)判斷某個觸摸點坐標是否在一個矩形區(qū)域內(nèi)，例如：IsInRect2(pLine_Button_RECT, pTouch_Position)；判斷pTouch_Position 坐標值是否在畫線按鈕pLine_Button_RECT 的矩形區(qū)域內(nèi)。4）觸摸屏消息參數(shù)pMsgLParam 為觸摸屏動作，定義如下：define TCHSCR_ACTION_CLICK 1 //觸摸屏單擊define TCHSCR_ACTION_DBCLICK 2 //觸摸屏雙擊define TCHSCR_ACTION_DOWN 3 //觸摸屏按下define TCHSCR_ACTION_UP 4 //觸摸屏抬起define TCHSCR_ACTION_MOVE 5 //觸摸屏移動在畫直線功能中，第1 次單擊繪圖區(qū)域時，觸摸屏動作為TCHSCR_ACTION_CLICK，用MoveTo()函數(shù)設(shè)定直線起點；第2 次單擊時用LineTo()函數(shù)繪制直線。程序中用Line_State 作為直線起點和終點的狀態(tài)標志。在畫圓功能中，第一次單擊繪圖區(qū)域時，觸摸屏動作為TCHSCR_ACTION_CLICK，記錄該觸摸點坐標為圓心坐標；第2 次單擊時用Circle()函數(shù)畫圓。程序中用Circle_State 作為圓心和圓周的狀態(tài)標志。用下面的語句求得圓的半徑：r=sqrt(()*()+(y0Touch_Posit)*())。5）在畫折線功能中，觸摸屏動作為TCHSCR_ACTION_DOWN 時用MoveTo()函數(shù)設(shè)置線段起始點；動作為TCHSCR_ACTION_MOVE 時用LineTo()函數(shù)繪制線段。LineTo()函數(shù)執(zhí)行完畢后繪圖當前點自動轉(zhuǎn)移到線段的終點。6 ） 系統(tǒng)的按鈕控件本身也能對按鈕上的觸摸屏消息作出處理， 會隨著TCHSCR_ACTION_UP 或TCHSCR_ACTION_DOWN 動作繪制動態(tài)的按鈕圖形。并會在TCHSCR_ACTION_UP 之后發(fā)出如下消息：pMsg=OSCreateMessage((POS_Ctrl)pButtonCtrlparentWnd,OSM_BUTTON_CLICK, pButtonCtrlCtrlID, NULL)。SendMessage(pMsg)。有興趣的用戶可以在Main_Task 中用OSOnSysMessage()函數(shù)將觸摸屏消息發(fā)給控件本身，并嘗試處理上述由按鈕控件發(fā)出的消息，而無需用IsInRect()函數(shù)判斷了。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)——實驗指導(dǎo)書189用ARM SDT 編譯、下載并調(diào)試上述程序，檢查運行結(jié)果。 文件，通過USB 下載到嵌入式開發(fā)平臺中，運行并檢查輸出結(jié)果。圖53 主任務(wù)（5）綜合調(diào)試一、實驗?zāi)康膶W習編寫一個比較復(fù)雜的應(yīng)用程序的方法及其框架結(jié)構(gòu)，結(jié)合以前幾個實驗中所學到的知識，實現(xiàn)一個綜合的應(yīng)用。二、實驗內(nèi)容用一個列表框控件作為主菜單，菜單的每個條目表示一種功能，通過鍵盤可以選擇如下功能：顯示BMP 圖片、設(shè)定系統(tǒng)時間。同時，使用文本框控件作為系統(tǒng)的一個狀態(tài)條，顯示提示信息和系統(tǒng)的時間。三、預(yù)備知識用ARM SDT 集成開發(fā)環(huán)境，編寫和調(diào)試程序的基本過程?；趗COSII 操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序的框架結(jié)構(gòu)。會使用消息循環(huán)響應(yīng)鍵盤消息。會使用文本框控件和列表框控件。會控制系統(tǒng)的時鐘和多線程編程。會使用系統(tǒng)的繪圖函數(shù)顯示圖片。會使用系統(tǒng)的文件相關(guān)函數(shù)列出指定類型的文件。四、實驗設(shè)備及工具（包括軟件調(diào)試工具）硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機Pentium100 以上。軟件：PC 機操作系統(tǒng)win9Win2000 或WinXP、ARM SDT 集成開發(fā)環(huán)境、仿真器驅(qū)動程序、超級終端通訊程序。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)——實驗指導(dǎo)書184五、實驗步驟 新建工程，將“Exp21 綜合實驗”中的文件加入工程。 文件，編輯Main_Task 任務(wù)中的代碼，使系統(tǒng)啟動的時候，創(chuàng)建一個列表框作為系統(tǒng)的選項菜單，添加兩個字符串到列表框中作為功能菜單項，包括：“繪制圖形”、“設(shè)置時間”。創(chuàng)建兩個文本框，其中一個作為系統(tǒng)的狀態(tài)提示，另一個用來顯示系統(tǒng)時間。啟動消息循環(huán)，響應(yīng)鍵盤消息（OSM_KEY）和列表框被改變的消息（OSM_LISTCTRL_SELCHANGE）。Main_Task 的流程如圖51 所示。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)——實驗指導(dǎo)書圖 51 Main_Task 流程圖在Main_Task 任務(wù)中再次創(chuàng)建一個新的任務(wù)，此任務(wù)負責實時的更新顯示系統(tǒng)的時間。其流程圖如圖52 所示。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)——實驗指導(dǎo)書圖 52 流程圖提示：1）用CreateTextCtrl()函數(shù)創(chuàng)建文本框，SetTextCtrlText()函數(shù)設(shè)置文本框中的內(nèi)容。2）用CreateListCtrl()函數(shù)創(chuàng)建列表框，ReLoadListCtrl()函數(shù)裝載一組字符串。使用ListCtrlReMoveAll()函數(shù)刪除列表框中所有文字。3）使用OSTaskCreate()來創(chuàng)建用戶任務(wù)。在uCOSII 系統(tǒng)中，任務(wù)的優(yōu)先級是不能相同的。比如：Main_Task 任務(wù)的優(yōu)先級是12，Key_Scan_Task 任務(wù)的優(yōu)先級是56。目前使用的uCOSII 的版本只支持64 個任務(wù)，包括8 個系統(tǒng)任務(wù)，用戶可以使用的任務(wù)是56 個。創(chuàng)建用戶任務(wù)的時候，需要選擇合適的任務(wù)優(yōu)先級（比如：14）。4 ） 用SetTextCtrlEdit() 函數(shù)設(shè)置文本框是否處于編輯狀態(tài)， 使用TextCtrlDeleteChar()和AppendChar2TextCtrl()函數(shù)在文本框中刪除和追加字符。5）鍵盤消息的類型pMsgMessage 是OSM_KEY，列表框選擇改變消息類型是OSM_LISTCTRL_SELCHANGE。6）使用Rtc_IsTimeChange()函數(shù)，判斷系統(tǒng)的時鐘對應(yīng)的某一位是否改變。用Rtc_Format()格式化系統(tǒng)的時鐘格式得到Unicode 字符串，可以方便的顯示到文本框控件里。7）可以使用一個函數(shù)指針數(shù)組裝載系統(tǒng)的各個功能（繪制圖形、設(shè)置時間）函數(shù)，便于管理。如下面的程序所示：void *MainFunction[]={(void*)OnDrawBmp,(void*)OnSetTime}。其中，OnDrawBmp，OnSetTime 函數(shù)就是對應(yīng)的“繪制圖形”、“設(shè)置時間”功能函數(shù)，可以使用如下程序所示的方法調(diào)用指定序列的函數(shù)：( (void (*)(void)) (MainFunction[pMainListCtrlCurrentSel]) )()。其中，pMainListCtrl 指向系統(tǒng)主功能列表框的指針, CurrentSel 是當前條目序號。8）和RTC 文件中，確定改變時間后用Set_Rtc_Clock()和Set_Rtc_Date()設(shè)置RTC 硬件。9）圖形模式下在控件中顯示漢字同樣需要Unicode 字符串，但沒有現(xiàn)成的函數(shù)可以將漢字內(nèi)碼轉(zhuǎn)換為Unicode 碼，一般將需要顯示的漢字串經(jīng)過人工查表轉(zhuǎn)換為16 進嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)——實驗指導(dǎo)書187制數(shù)，作為常數(shù)放到數(shù)組中。本實驗所需的漢字Unicode 文件中定義。用ARM SDT 編譯、下載并調(diào)試上述程序，檢查運行結(jié)果。 文件，通過USB 下載到嵌入式開發(fā)板中，運行并檢查輸出結(jié)果。__ （6）掌握MP3 歌曲的解碼播放原理一、實驗?zāi)康?．學習MP3 歌曲的編、解碼的相關(guān)知識。2．掌握MP3 文件的格式并能分析幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。3．掌握MP3 歌曲的解碼播放的基本方法。4．學習解碼播放內(nèi)存中的一段MP3 歌曲。二、實驗內(nèi)容學習MP3 歌曲編碼和解碼的相關(guān)知識，能夠?qū)P3 的文件格式進行分析，從Header 中分析出有用的信息。嘗試對內(nèi)存中的一段MP3 歌曲進行解碼和播放。三、預(yù)備知識1． 集成開發(fā)環(huán)境，熟悉其編寫和調(diào)試程序的基本過程。2．ARM 應(yīng)用程序的框架結(jié)構(gòu)。3．C 語言編程的基本知識。四、實驗設(shè)備及工具硬件：NETARM3000 嵌入式開發(fā)平臺，用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機Pentium100以上、立體聲耳機。軟件：PC 機操作系統(tǒng)win98 以上、 集成開發(fā)環(huán)境、仿真器驅(qū)動程序、SourceInsight 。五、實驗原理及說明5．1 MP3 編解碼原理MP3是MPEG1 Audio Layer3的縮寫，它是一套完整的基于感知的音頻編碼方案。這一算法中應(yīng)用了心理聲學模型以達到1:12的壓縮比率。這一模型應(yīng)用人耳的特性，最大限度的保持了原始聲音的質(zhì)量。MP3是MPEG音頻編碼家庭中最有力的成員。對于既定的聲音質(zhì)量，Beijing Universal Pioneering Technology Co.,LTD.TEL： 01082110740 82110741 82110742 82110743FAX：總機轉(zhuǎn)828博創(chuàng)科技（UPTECH）它能提供最低的比特率，或者說，對于既定的比特率，它能獲得最好的聲音質(zhì)量，也就是我們常說的性價比最高的狀態(tài)。MPEG1 Audio的編碼對象是20Hz～20000Hz的寬帶聲音，采用了感知子帶編碼，也叫做子帶編碼(subband coding，SBC)，來達到既壓縮聲音數(shù)據(jù)又盡可能保留聲音原有質(zhì)量的目的。SBC的編碼對象不局限于話音數(shù)據(jù)，也不局限于哪一種聲源。具體思想是首先把時域中的聲音數(shù)據(jù)變換到頻域，對頻域內(nèi)的子帶分量分別進行量化和編碼，根據(jù)心理聲學模型確定樣本的精度，從而達到壓縮數(shù)據(jù)量的目的。子帶編碼的理論根據(jù)是聽覺系統(tǒng)的掩蔽特性，并且主要是利用頻域掩蔽特性 ，在編碼過程中保留信號的帶寬但是扔掉被掩蔽的信號，因此編碼后還原（解碼、重構(gòu)）的聲音信號與編碼之前的聲音信號不相同，但人的聽覺系統(tǒng)很難感覺到它們之間的差別。這也就是說，對聽覺系統(tǒng)來說這種壓縮是“無損壓縮”。MPEG Audio壓縮算法的簡化框圖如圖1206所示。輸入信號通過“濾波器組”進行濾波之后被分割成許多子帶，每個子帶信號對應(yīng)一個“編碼器”，然后根據(jù)心理聲學模型對每個子帶信號進行量化和編碼，輸出 經(jīng)過量化和編碼的子帶樣本，最后通過“多路復(fù)合器”把每個子帶的編碼輸出按照傳輸或者存儲格式的要求復(fù)合成數(shù)據(jù)位流(bit stream)。解碼過程與編碼過程相反。圖1209 聲音編碼器的結(jié)構(gòu)MPEG1聲音編碼器的結(jié)構(gòu)如圖1209所示。輸入聲音信號經(jīng)過一個“時間頻率多相濾波器組”變換到頻域里的多個子帶中。輸入聲音信號同時經(jīng)過“心理聲學模型”計算掩蔽特性，該模型計算以頻率為自變量的噪聲掩蔽閾值(masking threshold)，查看輸入信號和子帶中的信號以確定每個子帶里的信號能量與掩蔽閾值的比率?！傲炕途幋a”部分用信掩比(signaltomask ratio，SMR)來決定分配給子帶信號的量化位數(shù)，使量化噪聲低于掩蔽閾值。最后通過“數(shù)據(jù)流幀包裝”將量化的子帶樣本和其他數(shù)據(jù)按照規(guī)定的格式組裝成位數(shù)據(jù)流。Beijing Universal Pioneering Technology Co.,LTD.TEL： 01082110740 82110741 82110742 82110743FAX：總機轉(zhuǎn)828博創(chuàng)科技（UPTECH）圖1206 壓縮算法的簡化框圖信掩比是指最大的信號功率與全局掩蔽閾值之比。圖1210表示某個臨界頻帶中的掩蔽閾值和信掩比，人們把“掩蔽音”電平和“掩蔽閾值”之間的距離叫做信掩比。在圖1210所示的臨界頻帶中，“掩蔽閾值”曲線之下的聲音可被“掩蔽音”掩蔽掉。此外，在圖1210中還表示了