基于STM32的图像显示系统Word下载.docx
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可以通过按键返回到上一幅图片；
初始状态显示本次课设的基本信息；
可对显示信息的汉字进行自定义。
2.3系统的结构框图
STM32
2.1系统结构框图
3详细设计
3.1硬件设计
ALIENTEKMiniSTM32开发板简介
ALIENTEKMiniSTM32开发板是一款迷你型的开发板，小巧而不小气，简约而不简单。
它的外观尺寸只有8cm*10cm大小，板子的设计充分考虑了成本与功能这两个矛盾面，再结合实际使用的经验及STM32的特点，可有可无的选择性价比最高的留下，最终确定了这样的设计。
其资源丰富，设计灵活。
特点包括：
1）小巧。
整个板子尺寸为8cm*10cm*2cm。
2）灵活。
板上除晶振外的所有的IO口全部引出，特别还有GPIOA和GPIOB的IO口是按顺序引出的，可以极大的方便大家扩展及使用，另外板载独特的一键下载功能，避免了频繁设置B0、B1带来的麻烦，直接在电脑上一键下载。
3）资源丰富。
板载十多种外设及接口，可以充分挖掘STM32的潜质。
4）质量过硬。
沉金PCB+全新优质元器件+定制全铜镀金排针/排座+电源TVS保护，坚若磐石。
简介
开机的时候先检测SD卡是否存在，然后初始化FAT文件系统，在这之后开始查找根目录下的PICTURE文件夹，如果找到则显示该文件夹下面的图片，循环显示，通过按KEY0和KEY1可以快速浏览下一张和上一张。
如果未找到图片文件夹/图片，则提示错误。
同样我们也是用LED0来指示程序正在运行。
所要用到的硬件资源如下：
1）STM32。
2）外部LED0。
3）TFTLCD液晶模块。
4）KEY0，KEY1。
5）SD卡。
1、STM32的简单介绍
图3.1STM32原理图
选择STM32F103RBT6作为MCU，原因是其性价比高，128KFLASH、20KSRAM、2个SPI、3个串口、1个USB、1个CAN、2个12位的ADC、RTC、51个可用IO脚…，所以我们选择了它作为我们的主芯片。
2、外部LED0
图3.2外部LED0原理图
其中PWR是系统电源指示灯，为蓝色。
LED0和LED1分别接在PA8和PD2上，PA8还可以通过TIM1的通道1的PWM输出来控制DS0的亮度。
3、TFTLCD液晶模块
图3.3TFTLCD液晶显示原理图
TFT_LCD是一个通用的液晶模块接口。
OLED是一个给OLED显示模块供电的接口，它和TFT_LCD拼接在一起。
当使用2.4’/2.8’的LCD时，我们接到TFT_LCD上就可以了，而当我们使用ALIENTEK的OLED模块时，则接OLED排阵做电源，同时会连接到TFT_LCD上的部分管脚，从而实现OLED与MCU的连接。
4、按键
图3.4按键输入原理图
KEY0和KEY1用作普通按键输入，分别连接在PA13和PA15上，他们都连接在了JTAG相关的引脚上（KEY0还连接在SWDIO上），KEY0和KEY1还和PS/2的DAT和CLK线共用，他们都通过JTAG的上拉电阻来提供上拉。
WK_UP按键连接到PA0（STM32的WKUP引脚），它除了可以用作普通输入按键外，还可以用作STM32的唤醒输入。
这个按键是高电平触发的。
5、SD卡
图3.5SD卡部分原理图
插入SD卡可以外扩大容量存储设备，可以用来记录数据。
SD卡我们使用的是SPI模式通信，SD卡的SPI接口连接到STM32的SPI1上，SD_CS接在PA3上。
3.2软件设计
图片显示系统需要有STM32开发板配合SD卡使用，因此其程序需要分为以下几个文件夹，硬件组成文件HARDWARE系统文，可以用来显示汉字的TEXT文件，用来识别图片的JPEG文件用来读取SD卡上的图片文件的FAT文件以及存放主程序文件USER文件件，和STM32的系统文件SYSFILE。
主函数部分
intmain（void）
{u8i;
u8key;
FileInfoStruct*FileInfo;
u16pic_cnt=0;
u16index=0;
u16time=0;
Stm32_Clock_Init（9）;
delay_init（72）;
uart_init（72,9600）;
LCD_Init（）;
KEY_Init（）;
LED_Init（）;
SPI_Flash_Init（）;
if（Font_Init（））
{POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowString（60,50,"
MiniSTM32"
）;
LCD_ShowString（60,70,"
FontERROR"
while
（1）;
}
while（SysInfoGet
（1））
{FAT_Init（）;
SD_Initialize（）;
LED0=!
LED0;
LCD_Fill（60,130,240,170,WHITE）;
delay_ms（500）;
}
Cur_Dir_Cluster=PICCLUSTER;
while
（1）
{pic_cnt=0;
Get_File_Info（Cur_Dir_Cluster,
FileInfo,T_JPEG|T_JPG|T_BMP,&
pic_cnt）;
if（pic_cnt==0）
{LCD_Clear（WHITE）;
while
（1）
{if（time%2==0）
elseLCD_Clear（WHITE）;
time++;
delay_ms（300）;
}}
FileInfo=&
F_Info[0];
.
index=1;
{Get_File_Info（Cur_Dir_Cluster,
index）;
LCD_Clear（WHITE）;
AI_LoadPicFile（FileInfo,0,0,240,320）;
POINT_COLOR=RED;
Show_Str（0,0,FileInfo->
F_Name,16,1）;
{key=KEY_Scan（）;
if（key==1）break;
elseif（key==2）
{if（index>
1）index-=2;
elseindex=pic_cnt-1;
break;
delay_ms
（1）;
if（time%100==0）LED0=!
if（time>
3000）
{time=0;
break;
}}
index++;
if（index>
pic_cnt）index=1;
}}}
3.2.2硬件部分程序
voidKEY_Init（void）//键盘相应程序
{RCC->
APB2ENR|=1<
<
2;
GPIOA->
CRL&
=0XFFFFFFF0;
CRL|=0X00000008;
CRH&
=0X0F0FFFFF;
CRH|=0X80800000;
ODR|=1<
13;
15;
}
u8KEY_Scan（void）
{staticu8key_up=1;
JTAG_Set（JTAG_SWD_DISABLE）;
if（key_up&
&
（KEY0==0||KEY1==0||KEY2==1））
{delay_ms（10）;
key_up=0;
if（KEY0==0）
{JTAG_Set（SWD_ENABLE）;
return1;
elseif（KEY1==0）
{JTAG_Set（SWD_ENABLE）;
return2;
elseif（KEY2==1）
return3;
}}
elseif（KEY0==1&
KEY1==1&
KEY2==0）key_up=1;
JTAG_Set（SWD_ENABLE）;
return0;
}
voidLED_Init（void）//led相应程序
RCC->
5;
CRH|=0X00000003;
8;
GPIOD->
=0XFFFFF0FF;
CRL|=0X00000300;
GPIOD->
voidSPIx_Init（void）//SD卡驱动程序
12;
=0X000FFFFF;
CRL|=0XBBB00000;
ODR|=0X7<
SPI1->
CR1|=0<
10;
SPI1->
CR1|=1<
9;
11;
1;
0;
CR1|=7<
3;
7;
SPI1->
6;
SPIx_ReadWriteByte（0xff）;
}
voidSPIx_SetSpeed（u8SpeedSet）
{SPI1->
CR1&
=0XFFC7;
switch（SpeedSet）
{caseSPI_SPEED_2:
SPI1->
break;
caseSPI_SPEED_4:
caseSPI_SPEED_8:
CR1|=2<
break;
caseSPI_SPEED_16:
CR1|=3<
break;
caseSPI_SPEED_256:
}
u8SPIx_ReadWriteByte（u8TxData）
{u8retry=0;
while（（SPI1->
SR&
1<
1）==0）
{retry++;
if（retry>
200）return0;
}
DR=TxData;
retry=0;
0）==0）
}
returnSPI1->
DR;
3.2.3识别图片
FileInfoStruct*CurFile;
//当前解码/操作的文件
voidAI_Drow_Init（void）
{floattemp,temp1;
temp=（float）PICINFO.S_Width/PICINFO.ImgWidth;
temp1=（float）PICINFO.S_Height/PICINFO.ImgHeight;
if（temp<
temp1）temp1=temp;
//取较小的那个
if（temp1>
1）temp1=1;
//使图片处于所给区域的中间
PICINFO.S_XOFF+=（PICINFO.S_Width-temp1*PICINFO.ImgWidth）/2;
PICINFO.S_YOFF+=（PICINFO.S_Height-temp1*PICINFO.ImgHeight）/2;
temp1*=10000;
//扩大10000倍
PICINFO.Div_Fac=temp1;
PICINFO.staticx=500;
PICINFO.staticy=500;
//放到一个不可能的值上面
}//初始化量化表，全部清零
voidInitTable（void）
{shorti,j;
sizei=sizej=0;
PICINFO.ImgWidth=PICINFO.ImgHeight=0;
rrun=vvalue=0;
BitPos=0;
CurByte=0;
IntervalFlag=FALSE;
restart=0;
for（i=0;
i<
i++）//量化表
for（j=0;
j<
64;
j++）qt_table[i][j]=0;
comp_num=0;
HufTabIndex=0;
//将解出的字按RGB形式存储
voidStoreBuffer（void）
{shorti=0,j=0;
unsignedcharR,G,B;
inty,u,v,rr,gg,bb;
u16color;
u16realx=sizej;
u16realy=0;
for（i=0;
SampRate_Y_V*8;
i++）
{if（（sizei+i）<
PICINFO.ImgHeight）
{realy=PICINFO.Div_Fac*（sizei+i）/10000;
if（!
IsElementOk（realx,realy,0））continue;
for（j=0;
SampRate_Y_H*8;
j++）
{if（（sizej+j）<
PICINFO.ImgWidth）
{realx=PICINFO.Div_Fac*（sizej+j）/10000;
IsElementOk（realx,realy,1））continue;
y=Y[i*8*SampRate_Y_H+j];
u=U[（i/V_YtoU）*8*SampRate_Y_H+j/H_YtoU];
v=V[（i/V_YtoV）*8*SampRate_Y_H+j/H_YtoV];
rr=（（y<
8）+18*u+367*v）>
>
gg=（（y<
8）-159*u-220*v）>
bb=（（y<
8）+411*u-29*v）>
R=（unsignedchar）rr;
G=（unsignedchar）gg;
B=（unsignedchar）bb;
if（rr&
0xffffff00）if（rr>
255）R=255;
elseif（rr<
0）R=0;
if（gg&
0xffffff00）if（gg>
255）G=255;
elseif（gg<
0）G=0;
if（bb&
0xffffff00）if（bb>
255）B=255;
elseif（bb<
0）B=0;
color=R>
color=color<
color|=（G>
2）;
color|=（B>
3）;
POINT_COLOR=color;
LCD_DrawPoint（realx+PICINFO.S_XOFF,realy+PICINFO.S_YOFF）;
elsebreak;
}}
}}
voidIQtIZzMCUComponent（shortflag）
{shortH,VV;
shorti,j;
short*pQtZzMCUBuffer;
short*pMCUBuffer;
switch（flag）{
case0:
H=SampRate_Y_H;
VV=SampRate_Y_V;
pMCUBuffer=MCUBuffer;
pQtZzMCUBuffer=QtZzMCUBuffer;
case1:
H=SampRate_U_H;
VV=SampRate_U_V;
pMCUBuffer=MCUBuffer+Y_in_MCU*64;
pQtZzMCUBuffer=QtZzMCUBuffer+Y_in_MCU*64;
case2:
H=SampRate_V_H;
VV=SampRate_V_V;
pMCUBuffer=MCUBuffer+（Y_in_MCU+U_in_MCU）*64;
pQtZzMCUBuffer=QtZzMCUBuffer+（Y_in_MCU+U_in_MCU）*64;
break;
for（i=0;
VV;
H;
j++）
IQtIZzBlock（pMCUBuffer+（i*H+j）*64,
pQtZzMCUBuffer+（i*H+j）*64,flag）;
3.2.4FAT系统
DWORDFirstDirClust;
DWORDFirstDataSector;
WORDBytesPerSector;
DWORDFATsectors;
WORDSectorsPerClust;
DWORDFirstFATSector;
DWORDFirstDirSector;
fat32
DWORDRootDirSectors;
DWORDRootDirCount;
BYTEFAT32_Enable;
DWORDCur_Dir_Cluster;
FAT_TABLEFAT_TAB;
FileInfoStructF_Info[3];
u8fat_buffer[512];
u8LongNameBuffer[MAX_LONG_NAME_SIZE];
BOOLLongNameFlag=0;
constunsignedchar*filetype[23]=
{"
MP1"
"
MP2"
MP3"
MP4"
M4A"
3GP"
3G2"
OGG"
ACC"
WMA"
WAV"
"
MID"
FLA"
"
LRC"
TXT"
C"
H"
"
FON"
SYS"
BMP"
JPG"
JPE"
};
3.2.5程序流程图
Y
N
图3.6程序流程图
4实验结果及分析
4.1硬件实验结果
图4.1初始化显示屏图4.2显示图片
4.2结果分析
接通电源后，正确的读取SD卡信息后，LCD液晶显示屏上显示实验题目及制作成员等基本信息。
随后自动跳转到图片显示模式。
不对实验板进行操作时，每3秒会跳转到下一张图片，显示图片及相应的图片信息，由于图片的大小及像素不同，刷新显示的速度也有所不同，图片显示完毕后会伴随LED小灯闪
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