盡管數(shù)碼相框已經(jīng)出現(xiàn)幾年了,但它對很多人來說還是個新概念。數(shù)碼相框通過液晶的屏幕來顯示數(shù)字相片,可以通過讀卡器接口從SD 卡獲取數(shù)字相片信息,并可設置循環(huán)顯示方式,比普通相框更靈活多變,也給日益增多的數(shù)碼相片提供了一個新的展示空間。本文介紹一款基于mini2440 型ARM9 開發(fā)系統(tǒng)做的嵌入式簡易數(shù)碼相框。其硬件包括鍵盤,IO 口,顯示器軟件包括LINUX 操作系統(tǒng)都是mini2440 的資源,這里不再詳述。
一、主要功能
開機后,顯示開機圖片。點擊觸摸屏上的圖標,可以進入設置界面或點播界面。在設置界面可完成背景音樂的音量調節(jié)和設置播放幻燈片時的切換時間。點擊播放界面,進入播放USB 中的圖片。
二、開發(fā)環(huán)境及硬件電路
1. 主機環(huán)境
虛擬機下Fedora9, 開通smaba 服務。
Windows 下使用Source Insight 編輯查看代碼,linux 環(huán)境下編譯。
2. 開發(fā)板環(huán)境
Linux 系統(tǒng)采用2.6.26 內(nèi)核。內(nèi)核包含關鍵的底層驅動,如液晶,聲卡,網(wǎng)卡等。設計者應有一定的linux 操作系統(tǒng)的基礎知識。
3. 硬件
選用的mini2440 是一款低價實用的ARM9開發(fā)板,是一款性價比很高的學習板。它采用Samsung S3C2440 為微處理器,采用專業(yè)穩(wěn)定的CPU 內(nèi)核電源芯片和復位芯片來保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。開發(fā)板提供對聲卡,網(wǎng)卡,USB等的支持,很方便數(shù)碼相框的制作。
其主要技術參數(shù)如下:
(1)CPU 處理器: Samsung S3C2440A,主頻400MHz,最高533Mhz ;
(2)SDRAM 內(nèi)存:在板64M SDRAM ;32bit 數(shù)據(jù)總線;SDRAM 時鐘頻率高達100MHz ;
(3)FLASH 存儲:在板 64M Nand Flash ;
(4)主要接口和資源:
- 1 個100M 以太網(wǎng)RJ-45 接口( 采用DM9000 網(wǎng)絡芯片) ;
- 3 個串行口;- 1 個USB Host ;
- 1 個USB Slave B 型接口;
- 1 個SD 卡存儲接口;
- 1 路立體聲音頻輸出接口,一路麥克風接口;
(5)LCD 顯示:選用320×240 的32 位彩色液晶,帶觸摸屏;板上集成4 線電阻式觸摸屏接口,可以直接連接四線電阻觸摸屏;支持黑白、4 級灰度、16 級灰度、256 色、4096 色STN液晶屏,尺寸從3.5 英寸到12.1 英寸,屏幕分辨率可以達到1024×768 像素;
(6)帶音頻輸出,用來播放音樂。
三、開發(fā)及制作過程
1. 移植QT( 版本為qt-embeddedfree-3.3.7)
QT 是一個跨平臺的 C++ 圖形用戶界面庫,是專為小型設備提供圖形用戶界面的應用框架和窗口系統(tǒng)。它提供豐富的窗口小部件(Widgets),支持窗口部件的定制,可以為用戶提供漂亮的圖形界面。QT 是開源的圖形界面軟件,也是最流行的圖形界面之一。具體移植步驟如下:
(1) 在ftp://ftp.trolltech.com/qt/source/ 下載QT 源代碼qt-embedded-free-3.3.7.tar.gz和qt-x11- free- 3.3.7.tar.gz .
(2) 編譯qt-x11-free-3.3.7
① tar zxvf qt-x11-free-3.3.7
② cd qt-x11-free-3.3.7
③ ./configure
④ /usr/bin/gmake
(3) 交叉編譯:編譯qt-embedded-free-3.3.7
① tar zxvf qt-embedded-free-3.3.7
② c p q t - x 1 1 - f r e e - 3 . 3 . 7 / b i n / u i c q t -embedded-free-3.3.7/bin
③ c p q t - x 1 1 - f r e e - 3 . 3 . 7 / b i n / m o c q t -embedded-free-3.3.7/bin
④ cd qt-embedded-free-3.3.7
⑤ . / c o n f i g u r e - s h a r e d - t h r e a d-embedded arm -qvfb -freetype -depths4 , 8 , 1 6 , 2 4 , 3 2 - q t - g i f - q t - l i b p n g - q t -libmng -qt-libjpeg -qtopia-sqlite -no-qvfb/usr/bin/gmake
(4) 運行qt-embedded-free-3.3.7/example/hello/hello :
#cd qt-embedded-free-3.3.7/example/hello./hello –qws
如果屏幕顯示hello,就說明移植成功。
2.移植音頻播放器
播放器采用Madplay.Madplay 是開源播放器,使用方法簡單。
管理Madplay 的主程序,包括播放、暫停播放、恢復播放、停止播放。
system("madplay north.mp3 &");
// 利用system 函數(shù)調用madplay 播放器播放*.mp3 音樂
system("madplay north.mp3 -r &"); //循環(huán)播放:參數(shù)-r
system("killall -9 madplay");
// 利用system 函數(shù)調用killall 命令將madplay 終止掉
system("killall -STOP madplay &");
// 利用system 函數(shù)調用killall 命令將madplay 暫停
system("killall -CONT madplay &");
// 利用system 函數(shù)調用killall 命令恢復madplay 的播放
具體步驟為:
(1) Madplay 的官方網(wǎng)站是http://www.
underbit.com/products/mad/.通過該網(wǎng)站的介紹可以得知, 它還需要libmad 和libid3tag兩個庫, 從該網(wǎng)站找到下載連接 http://sourceforge.net /project/ showfiles .php?
group_id=12349,就得到了移植 Madplay 所需要的三個文件:madplay-0.15.2b.tar.gz、libmad-0.15.1b.tar.gz 和libid3tag-0.15.1b.
tar.gz.
(2) 把這三個文件放到madplay 文件夾中,具體操作如下:
#cd /
#mkdir madplay
#cd madplay
#mkdir src-arm target-arm
解壓后#cd madplay
#for f in $(ls *.tar.gz); do tar xvzf $f –C/src-arm ; done.
(3) 安裝 libid3tag
#cd /src-x86/libid3tag-0.15.1b
# . / c o n f i g u r e - - p r e f i x = / m a d p l a y /target-x86
#make
#make install
(4)安裝 libmad
#cd / libmad-0.15.1b
#./configure --prefix= /target-arm
#make
#make install
(5) 編譯安裝madplay
#cd /madplay/madplay-0.15.2b
# . / c o n f i g u r e - - p r e f i x = / m a d p l a y /t a r g e t - x 8 6 - - C P P F L A G S = - I m a d p l a y /t a r g e t - a r m / i n c l u d e – L D F L A G S = - L /madplay/target-arm/lib
生成了編譯所需要的 Makefile 文件,輸入以下命令開始編譯安裝:
#make
#make install
(6) 執(zhí)行完畢后,可執(zhí)行文件被安裝在指定目錄/madplay/target-arm/bin/ madplay中??截愐皇譓P3 文件到madplay 所在的目錄,執(zhí)行:#./madplay test.mp3,就可以聽到MP3 的聲音了。
3.編寫程序
(1) 寫操作流程。
在主程序中建一個mainwindow 類,用來顯示開機界面并接收開機界面上的點擊事件。
① 主程序中建一個setting 類, 初始化為隱藏,用來配置設置背景音樂、音量,播放幻燈片格式。當顯示開機界面時點擊到配置圖標,該類的對象顯示,顯示出配置界面。點擊setting 界面的隱藏圖標時隱藏該界面;配置界面設置幻燈片切換的切換時間、音樂和音量② 主程序中建一個play 類, 初始化為隱藏。
顯示開機界面后,如果點擊到播放按鈕,開始播放圖片。播放過程中,點擊點播界面界面,顯示開機界面。
③ 設置完畢,點擊"播放"圖標,開始播放。
(2)制定程序架構。
QT 簡單易用,功能強大,用它來實現(xiàn)該作品的功能,在寫程序上省去了很多事。它提供對大多數(shù)目前流行圖片格式的支持,如BMP、PNG、JPEG 等,并且可以對圖片進行加工。我們可以通過QT 編程,實現(xiàn)圖片的翻轉、扭曲、縮放、重疊,以及播放幻燈片的各種切換效果。用觸摸屏實現(xiàn)輸入操作,進行界面切換。
(3)編輯調試程序。
程序用C++ 編寫,在windows 主機系統(tǒng)下用source insight 軟件編輯,通過文件共享,在虛擬機linux 環(huán)境下編譯。具體步驟如下:
① 在windows 主機和linux 虛擬機的共享目錄下, 打開source insight 軟件,建一個工程,并把QT 源代碼導入source insight 該工程,然后在這個工程里新建數(shù)碼相框文件,這樣,類成員會自動補齊。
② 編輯完畢,保存。
③ 進入虛擬機的數(shù)碼相框工程路徑, 執(zhí)行以下面命令, 進行編譯。
/bin/qmake –project
/bin/qmake
make
④ 掛載開發(fā)板,調試(用NFS)。進入開發(fā)板終端,執(zhí)行相關命令,觀看程序執(zhí)行效果。
重復以上步驟,直至程序調試滿意,然后把調好的程序燒入板子的flash 芯片中脫機運行。
四、結語
數(shù)碼相框要求簡潔實用、界面美觀,力求給人以精神上的享受。本制作圍繞這一目標,突出界面的美化,如幻燈片的切換、音量調整的界面等。該數(shù)碼相框功能簡單,大體框架已具備,在此基礎上還可以進行很多修改和升級,比如連接網(wǎng)絡、播放視屏、顯示日歷、鬧鐘等。