【正文】 //保留 DWORD bfOffBits 。BM39。 //說明對圖象顯示有重要影響的顏色索引的數(shù)目，如果是 0，表示都重要。當(dāng)用 BI_RGB格式時(shí)，可設(shè)置為 0 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 36 LONG biXPelsPerMeter 。 //說明比特?cái)?shù) /象素，其值為 1 2或 32 DWORD biCompression 。 LONG biWidth 。 BMP 文件存儲數(shù)據(jù)時(shí)，圖像的掃描方式是按從左到右、從下到上的順序。 文件目錄表是另一個(gè)重要的部分， FAT 文件系統(tǒng)中（僅以短文件名介紹），文件目錄項(xiàng)在目錄表下以 32個(gè)字節(jié)的方式記錄，各 字段定義如下： 表 文件目錄項(xiàng)各字節(jié)定義 從上表可知，我們在文件的目錄項(xiàng)就可以找到該文件的其實(shí)簇，然后在 FAT 表里面找到該簇開始的下一個(gè)簇，依次讀取這些簇就可以把整個(gè)文件讀出來了。 FAT表一般緊隨 DBR，另一個(gè) FAT表則緊隨第一個(gè) FAT表，這樣只要知道了第一個(gè) FAT表的位置及大小，那么第二個(gè) FAT 表的位置也就確定了。 MBR 稱為主引導(dǎo)記錄區(qū)，該區(qū)存儲了分區(qū)表等信息，位于 SD卡的扇區(qū) 0（物理扇區(qū)），在其分區(qū)信息里面記錄了 DBR 所在的位置， SD卡一般只會有一個(gè)分區(qū)，所以也就只要找到分區(qū) 1的 DBR 所在位置就可以了。 FAT32較 FAT16的優(yōu)勢還在于 FAT32采用了 更小的簇，可以更有效的保存信息，而不會造成 較 多的浪費(fèi)。 圖 41 系統(tǒng)框圖 軟件設(shè)計(jì) 文件讀取 本設(shè)計(jì)需要用到 FAT(FAT16/32)文件系統(tǒng)來讀取 SD 卡上的字庫和 UNICODE到 GBK的轉(zhuǎn)換碼表到W25X16部分，因此要重點(diǎn)介紹 FAT 文件系統(tǒng)。 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 34 第四章 程序設(shè)計(jì)與調(diào)試 系統(tǒng)描述 本系統(tǒng)采用基于 ARM CortexM3內(nèi)核的 STM32作為主控制器，外擴(kuò) SD卡以及 TFT彩屏。搜索完串口之后界面如下圖所示： 圖 338 搜索串口 從之前 USB串口的安裝可知，開發(fā)板的串口被識別為 COM5了 ,所以我 選擇 COM5。 在裝載了 hex文件之后，我們要下載代碼還需要選擇串口，這里 mcuisp 有智能串口搜索功能。 編程前重裝文件，該選項(xiàng)也比較有用，當(dāng)選中該選 項(xiàng)之后， mcuisp 會在每次編程之前，將 hex文件重新裝載一遍，這對于代碼調(diào)試的時(shí)候是比較有用的。用 mcuisp軟件打開 USER文件夾，找到 ，打開并進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置后，如下圖所示： 圖 337 mcuisp 設(shè)置 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 32 圖 337中紅圈圈中的設(shè)置，是我們建議的設(shè)置。 在安裝了 USB 串口驅(qū)動之后，我們就可以開始串口下載程序了，這里我們的串口下載軟件選擇的是 mcuisp，該軟件屬于第三方軟件，由單片機(jī)在線編程網(wǎng)提供，大家可以去 免費(fèi)下載，目前最新版本為 。這里由于 硬件板自帶了一鍵下載電 路，所以 并不需要去關(guān)心 BOOT0和 BOOT1的狀態(tài)，但是為了讓下載完后可以按復(fù)位執(zhí)行程序，要把 BOOT1和 BOOT0都設(shè)置為 0。 STM32的串口下載一般是通過串口 1 下載的，本設(shè)計(jì)的硬件 板，不是通過 RS232串口下載的，而是通過自帶的 USB串口來下載。再點(diǎn)擊 ，開始仿真（如果開發(fā)板的代碼沒被更新過，則會先更新代碼，再仿真，你也可以通過按 ，只下載代碼，而不進(jìn)入仿真，特別注意：開發(fā)板上的 B0要設(shè)置到 GND，否則代碼下載后不會自動運(yùn)行 的?。缦聢D所示： 圖 328 開始仿真 可以看到都是一些匯編碼的查看，如果我們要快速運(yùn)行到 main函數(shù)，可以在 main 函數(shù)的第一句語句處放入斷點(diǎn)，然后點(diǎn)擊 ，來快速執(zhí)行到該處。 單擊 OK，完 成此部分設(shè)置，接下來我們還需要在 Utilities選項(xiàng)卡里面設(shè)置下載時(shí)的目標(biāo)編程器，如下圖所示： 圖 326 FLASH 編程器選擇 上圖中，我們選擇 JLINK來調(diào)試 CortexM3，然后點(diǎn)擊 Settings，設(shè)置如下圖所示： 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 27 圖 327 編程設(shè)置 這里要根據(jù)不同的 MCU選擇 FLASH的大小，因?yàn)槲覀冮_發(fā)板使用的是 STM32F103RBT6，其 FLASH大小為 128K，所以我們在 Programming Algorithm里面選擇 128K型號的 STM32。所以，我們有 2種方式可以用來調(diào)試， JTAG 調(diào)試的時(shí)候，占用的 I/O 線比較多，而 SWD 調(diào)試的時(shí)候占用的 I/O線很少，只需要 2 跟即可。 選配 14芯 JTAG仿真插頭。 完全即插即用。 最高 JTAG速度 12MHz。 JLink ARM主要特 點(diǎn) : IAR EWARM集成開發(fā)環(huán)境無縫連接的 JTAG仿真器。 全部功能外，軟硬件上都有改進(jìn)：（ 1） SWD硬件接口支持 ， 支持 。 Jlink簡介 JLink是 SEGGER公司為支持仿真 ARM內(nèi)核芯片推出的 JTAG仿真器。再次按下 結(jié)束仿真。這個(gè)函數(shù)里面大概執(zhí)行了哪些操作。可以看到，有很多外設(shè)可以查看，這里我們查看的是串口 1的情況。 其他幾個(gè)按鈕用的比較少，以上是比較常用的，當(dāng)然也不是每 次都用得著這么多，具體看你程序調(diào)試的時(shí)候有沒有必要觀看這些東西 來決定要不要看。 觀看變量 /堆棧窗口：該按鈕按下，會彈出一個(gè)顯示變量的窗口，在里面可以查看各種你想要看的變量值，也是很常用的一個(gè)調(diào)試窗口。 執(zhí)行過去：在碰到有函數(shù)的地方，通過該按鈕就可以單步執(zhí)行過這個(gè)函數(shù)，而不進(jìn)入這個(gè)函數(shù)單步執(zhí)行。代碼重新執(zhí)行。 在軟件仿真之前，先檢查一下配置是不是正確，點(diǎn)擊 ，確定 Target選項(xiàng)卡內(nèi)容如下所示（主要檢查芯片型號和晶振頻率，其他的一般默認(rèn)就可以）： 圖 315 Target 選項(xiàng)卡 確認(rèn)了芯片以及外部晶振頻率（ M）之后，基本上就確定了硬件環(huán)境了，接下來，我們再看東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 20 Debug選項(xiàng)卡，設(shè)置為如下圖所示的設(shè)置： 圖 316 Debug 選項(xiàng)卡 主要確認(rèn)是 Use Simulator是否選擇（因?yàn)槿绻x擇右邊的 Use，那就是用 ULINK進(jìn)行硬件 Debug了，這個(gè)將在下面介紹），其他的采用默認(rèn)的就可以。 軟件仿真 MDK的一個(gè)強(qiáng)大的功能就是提供軟件仿真，通過軟件仿真，我們可以發(fā)現(xiàn)很多將要出現(xiàn)的問題，避免了下載到 STM32 里面來查這些錯誤，這樣最大的好處是能很方便的檢查程序存在的問題，因?yàn)樵?MDK 的仿真下面，你可以查看很多硬件相關(guān)的寄存器，通過觀察這些寄存器，你可以知道代碼是不是真正有效。雙擊后淺綠色箭頭出現(xiàn)位置如下： 圖 311 編譯報(bào)錯 其實(shí)通過下面錯誤的說明，就是 include 的路徑?jīng)]有加進(jìn)去的緣故，而導(dǎo)致了這個(gè)錯誤。 t++。 //72M delay_init(72)。 這時(shí)，我們在 Target樹下發(fā)現(xiàn)多了 2個(gè)組名，就是我們剛剛新建的 2個(gè)組 。 由于上面我們還沒有任何代碼在工程里面，我們在 TEST 目錄下新建一個(gè)新文件夾 USER，這里我們把系統(tǒng)代碼 復(fù)制 過來 (整個(gè) SYSTEM 文件夾，這些代碼在任何 STM32F103的芯片上都是通用的，可以用于快速構(gòu)建自己的工程，后面會有詳細(xì)介紹 )。 如圖 32所示 : 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 13 圖 32 器件選擇界面 點(diǎn)擊 OK， MDK 會彈出一個(gè)對話框，問你是否加載啟動代碼到當(dāng)前工程下面，這里我們選擇是 。雖然 ，支持的器件也多了，但編譯效率沒有 ，尤其是編譯后的代碼執(zhí)行速度（ FFT運(yùn)算）， O2優(yōu)化才能和。支持 ARM ARM9和最新的 CortexM3核處理器，自動配置啟動代碼，集成 Flash燒寫模塊，強(qiáng)大的 Simulation設(shè)備模擬，性能分析等功能。在完成了初始化之后，就可以開始讀寫數(shù)據(jù)了。 SD卡要進(jìn)入 SPI模式很簡單，就是在SD 卡收到復(fù)位命令（ CMD0）時(shí)， CS 為有效電平（低電平）則 SPI模式被啟用。 主機(jī)可以選擇以上任意一種模式同 SD卡通信， SD卡模式允許 4線的高速數(shù)據(jù)傳輸。 SD 卡由日本松下、東芝及美國 SanDisk 公司于 1999 年 8 月共同開發(fā)研制。 3）通過函數(shù)將字符和數(shù)字顯示到 TFTLCD模塊上。 這一步，先將我們與 TFTLCD模塊相連的 I/O 口設(shè)置為輸出，具體使用哪些 I/O口，這里需要根據(jù)連接電路以及 TFTLCD模塊的設(shè)置來確定。 R80~R83，行列 GRAM 地址位置設(shè)置。 R32用于設(shè)置列地址（ X 坐標(biāo)， 0~239）， R33用于設(shè)置行地址（ Y坐標(biāo)， 0~319）。 D D0、 BASEE這三個(gè)位用來控制顯示開關(guān)與否的。 I/D[1:0]：當(dāng)更新了一個(gè)數(shù)據(jù)之后，根據(jù)這兩個(gè)位的設(shè)置來控制地址計(jì)數(shù)器自動增加 /減少 1，其關(guān)系如下圖： 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 9 圖 24 GRAM 顯示方向設(shè)置圖 通過這幾個(gè)位的設(shè)置，我們就可以控制屏幕的顯示方向了。我們重點(diǎn)關(guān)注的是 I/D0、 I/D AM 這 3 個(gè)位，因?yàn)檫@ 3 個(gè)位控制了屏幕的顯示方向。而如果對它讀操作，則返回的是控制器的型號。模塊的 16位數(shù)據(jù)線與顯寸的對應(yīng)關(guān)系為565方式，如下圖所示： 圖 23 16 位數(shù)據(jù)與顯存對應(yīng)關(guān)系圖 最低 5位代表藍(lán)色，中間 6位為 綠色，最高 5 位為紅色。 TFTLCD模塊的 RST 信號線是直接接到 STM32 的復(fù)位腳上，并不由軟件控制， 這樣可以省下來一個(gè) I/O 口。 RD：從 TFTLCD讀取數(shù)據(jù)。因此，本系統(tǒng)選用 TFTLCD屏（如圖 22所示）可顯 26萬色，分辨率 320*240，控制器為ILI9320，采用 16位的 80并口，配合觸摸屏專用芯片 XPT2046，可對屏幕進(jìn)行觸摸操作，更顯智能化和個(gè)性化 。不僅可以制作硅膜，也可以制作 其他的Ⅱ Ⅵ族和Ⅲ Ⅴ族半導(dǎo)體薄膜。 低成本 。 TFT最早作為矩陣選址電路改善了液晶的光閥特性。 高集成度 。 LCD模塊 Thin Film Transistor(薄膜場效應(yīng)晶體管 )，是指液晶顯示器上的每一液晶象素點(diǎn)都是由集成在其后的薄膜晶體管來驅(qū)動。 Thumb2指令集允許用戶在 C代碼層面維護(hù)和修改應(yīng)用程序， C代碼部分非常 易于重用。與內(nèi)核集成在一起的是一些系統(tǒng)外設(shè)，如中斷控制器、總線矩陣、調(diào)試功能模塊，而這些外設(shè)通常都是由芯片制造商增加的。 東南大學(xué)成賢學(xué)院畢業(yè)論文 6 圖 21 STM32F103RBT6 處理器 STM32F103RBT6嵌入式處理器具有以下特點(diǎn)： 32位 RISC性能處理器； 32位 ARM CortexM3結(jié)構(gòu)優(yōu)化； 72 MHZ運(yùn)行頻率，單周期訪問時(shí)速度可達(dá) DMIPS/MHz； 硬件除法和單周期乘法； 快速可嵌套中斷， 6~12個(gè)時(shí)鐘周期； 具有 MPU保護(hù)設(shè)定訪問規(guī)則 ； 片內(nèi)具有 256KB FLASH， 48KB RAM； 80個(gè)快速 I/O端口， 16個(gè) I/O可映射到外部中斷，幾乎所有的 I/O可以忍受 5V電壓； 片上集成 12Bit A/D、 D/A、 PWM、 CAN、 USB、 SDIO、 FSMC等資源； ARM CortexM3 是一種基于 ARM7v 架構(gòu)的最新 ARM 嵌入式內(nèi)核，它采用哈佛結(jié)構(gòu)，使用分離的指令和數(shù)據(jù)總線 (馮諾伊曼結(jié)構(gòu)下，數(shù)據(jù)和指令共用一條總線 )。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要專門的開發(fā)工具和環(huán)境。 ④高實(shí)時(shí)性的操作系統(tǒng)軟件是嵌入式軟件的基本要求，而且軟件要求固化存儲，以提高速度 ，軟件代碼要求高質(zhì)量和高可靠性。比如， ENEA 公司的 OSE分布式系統(tǒng)，內(nèi)核只有 5KB，而 Windows 的內(nèi)核則要大得多。其中，因?yàn)?FLASH可以擦寫多次，存儲速度快，容量大，價(jià)格便宜在嵌入式領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn) ，因此得到了廣泛應(yīng)用。 ①嵌入式處理器 嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心部件，是控制、輔助系統(tǒng)運(yùn)行的硬件單元，其功能和性能影響著整個(gè)系統(tǒng)的功能、性能和設(shè)計(jì)。嵌入式硬件由嵌入式微處理器、片內(nèi)周邊電路和外部設(shè)備三部分組成。正因?yàn)榕c具體應(yīng)用的緊密結(jié)合，嵌入式系統(tǒng)才具有很強(qiáng)的專用性。 廣義地講，凡是不用于通用目的的可編程計(jì)算機(jī)設(shè)備，就可以算是嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。毫不夸張的說，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)無所不在，所以 研究 和開發(fā)嵌入式系統(tǒng)有著十分重要的意義。 本課題設(shè)計(jì)主要研 究內(nèi)容 本課題是基于 ARM 單片機(jī) STM32F103RBT6 的存儲程序控制，從 SD 卡讀取圖片 ,解碼后輸出到TFTLCD上顯示，同時(shí)通過按鍵可以切換到時(shí)間模式。 2） 支持 USB Deviceamp。 3） 僅依靠內(nèi)置的半導(dǎo)體存儲器存放需要重顯的數(shù)字照片。 1 數(shù)碼相框： 這將是以數(shù)字照片的重顯為主要功能的產(chǎn)品，其功能更接近于傳統(tǒng)意義上的相框。 從技術(shù)上來說，未來數(shù)碼相框的發(fā)展將向兩極分化。 數(shù)碼相框 的 發(fā)展趨勢 從長遠(yuǎn)來看， 2020年及今后幾年將為處在數(shù)碼相框產(chǎn)品供應(yīng)鏈的各企業(yè)帶來巨大的商機(jī)。除新軍外，數(shù)碼相框老牌勁旅的出貨量表現(xiàn)也令