基于ARM7芯片的数码相框开发.doc

深 圳 大 学 实 验 报 告 实验课程名称： 实验项目名称： 基于ARM7芯片的数码相框开发 学院： 计算机与软件学院 专业： 软件工程 报告人： 学号： 班级： 同组人：学号： 班级： 指导教师： 实验时间： 2009-10-12 ~ 2010-9-12 实验报告提交时间： 教务处制 实验目的与要求： 了解ARM指令集； 掌握直入键盘与矩阵键盘的原理和键盘寄存器的功能； 掌握图像处理算法； 掌握配置LCD控制器实现显示图片与文字。 使用实验箱实现数码相框的功能； 了解AXD Debugger 仿真调试的使用方法； 掌握8 段码的知识； 方法、步骤： 系统设计思路： 实验中使用的硬件设备是实验箱的LCD显示模块，LED显示模块，4*4键盘模块。 系统开始时，先显示开机图片，然后进入图片播放模式，当有按键捕获信号时，在LED上显示相应的值并进入相对应的按键中断程序。当要进行图片处理时，使用按键上一张或下一张选择要处理的图片、再按对应的图片处理按键进行图片处理。 系统流程图： 以上为整个系统简要流程图，之后各种模块实现皆是为此展开。 LCD显示图片原理： 在系统内会有一段存储空间与显示屏的像素点对应，通过改变该存储空间的内容，从而改变显示屏的内容，该存储空间被称为Frame Buffer，或显存，显示屏上的每一点都必然与Frame Buffer 里的某一位置对应，所以解决显示屏的显示问题，首先需要解决的是Frame Buffer 的大小以及屏上的每一象素与Frame Buffer 的映射关系。按照显示屏的性能或显示模式区分，显示屏可以以单色或彩色显示，我们的数码相框采用的是16位色（65536 种颜色）显示。 计算机反映自然界的颜色是通过RGB 值来表示的，如果要在屏幕某一点显示某种颜色，则必须给出响应的RGB 值，Frame Buffer 为屏幕提供显示的内容，就必须能够从Frame Buffer里得到每一个象素的RGB 值，在16 位/象素的模式下，Frame Buffer 里的每个单元16 位，每个单元代表一个象素的RGB 值，如下图显示： FrameBufferSize的大小计算公式如下图，所以640×480，16 位/象素，单屏幕模式，Frame buffer 大小为 个字节。 我们使用image2LCD软件将图片装换成数组形式，数组开始的8个数据为图片信息，之后数组中每2个数据为一个像素点的颜色，由数组开始的8个数据得出图片大小，按顺序排列之后数据便可在LCD中显示整个图片。由于长度问题，存在高8位与低8位，所以像素点的对应RGB值为后一个数据左移8位再加上前一个数据。 LCD像素显示主要函数： void lcd_put_pixel(int x,int y,unsigned char c) { long int base_addr; base_addr = 0xa; if(x1280 y480)//限制图片显示范围 (*((unsigned char *)(base_addr+y*1280+x))) = c; } 4*4键盘捕获原理： 通过调用直入键盘接口和矩阵键盘、并初始化和调用键盘寄存器，实现了4*4键盘同时使用，使得系统可以通过键盘的按键来驱动8 段数码管的点亮（在此实验中，LED的点亮是为了检验按键是否正常，在日后版本中此功能可去掉）和做出相应图片处理效果。 4*4键盘的主要功能： 系统进入图片处理时，通过按键捕获进行相应的图片处理效果。同时也会显示相应的LED。（测试期间方便检验按键是否正确） 实验过程及内容： 图像处理算法：（所有效果图请见数据处理分析） 正常图片显示：（之后所有图像处理的基础） 判断图片数组前8个数据得到图片长宽后，通过LCD像素显示主要函数按顺序把图片数组数据填充到Frame Buffer中，最终LCD得以把图片显示出来。（之后各图像处理算法均通过此算法基础进行修改得来） 图片放大： 图片放大采用整数倍放大，简单来说就是原来一个像素点在放大后显示4个像素点。例如