如何设计SD卡图片解码器？

2641 解码器 SD卡

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 目前，对于图片解码器的研究主要是针对PC环境，设计工作只是在原有基础上的升级，对系统和硬件的考虑较少，不能在嵌入式系统中直接实现。 0
2019-8-12 07:57:13　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × ChristineGu 该类别下有 16 个回答。邀请回答 HengDu 该类别下有 16 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 16 个回答。邀请回答 dfasda 该类别下有 15 个回答。邀请回答 nhonglan 该类别下有 15 个回答。邀请回答 yonglanzhang 该类别下有 15 个回答。邀请回答杀狼000 该类别下有 14 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 14 个回答。邀请回答 C880U 该类别下有 14 个回答。邀请回答 jhdfvs 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 14 个回答。邀请回答 muwersddg 该类别下有 14 个回答。邀请回答 a732538 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hrtuoyu 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 13 个回答。邀请回答 thyysbk 该类别下有 13 个回答。邀请回答凡人wlj 该类别下有 13 个回答。邀请回答 kszdj113 该类别下有 13 个回答。邀请回答飞雪9366 该类别下有 13 个回答。邀请回答 billbian 该类别下有 13 个回答。邀请回答举报李恩琪相关推荐 • 嵌入式SD卡图片浏览器的设计过程是什么？ 1171 • 请问SD卡目录下能以文件名的图片解码函数吗？ 808 • SD卡中如何提高图片的显示速率？ 911 • 编解码器的工作原理是什么？ 2757 • 请问我可以存储正交解码器计数器值使用DMA吗？ 803 • DTMF解码器原理是什么？ 483 • 解码器卡住的原因？如何解决？ 387 • 怎么实现基于USB HOST音频解码器的数字音频系统设计？ 1611 • 如何控制曼彻斯特编解码器？ 1726 • 新型MCU怎么实现带DRM的单芯片数字音频解码器？ 1460 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 本文设计了一种嵌入式图片解码器。通过FatFs文件系统识别图片文件的格式，调用相应的格式解码单元实现图像重构，并在TFT液晶显示器上进行显示。 1 系统硬件设计系统的核心CPU采用LM3S8962，具有丰富的外围接口以及多种片内的硬件接口功能（如UART、SPI、I2C、PWM等）。整个系统的硬件电路包括SD卡电路、TFT液晶显示电路、独立按键电路。 1.1 SD卡电路 SD卡有两种工作模式，即SD和SPI模式。由于LM3S8962具有SPI接口，为此该嵌入式系统采用SPI模式。SD卡电路如图1所示。 SD卡的信号检测线CARD_INSERT接CPU的PG0端口，CARD_WP检测卡写保护接CPU的PE2。SD卡的供电电路采用P型MOS管 2SJ355的可控电路，由CARD_POWER跳接CPU的PG1脚进行控制。片选线CARD_CS接CPU的PA3。时钟信号CARD_SCK接 CPU的PA2。SPI主机输出从机输入CARD_MOSI、主机输入从机输出CARD_MISO分别接CPU的PA5、PA4。图1 SD卡电路 1.2 TFT液晶显示电路及独立按键电路 TFT液晶显示电路中,显示器的数据线D0~D7接CPU的PB0~PB7，地址线A0~A7接CPU的PC0~PC7。TFT背面板LED+、TFT驱动电源都采用3.3 V供电。独立按键为CPU的PD0~PD3口，当按键被按下时，CPU检测到的引脚为低电平。 2 软件设计为使整个系统正常读取SD卡的数据文件和目录，需再创建一个可被Windows操作系统认知的文件系统。考虑到兼容性和方便性，本设计在 μC/OSII操作系统的基础上移植了一种小型嵌入式文件系统FatFs。该文件系统具有支持多种操作系统、易于移植和存储速度快的特点。 2.1 SD卡驱动设计 SD卡驱动不但需要完成SD卡控制器中相应寄存器的设置和向SD卡发送命令，还要实现SD卡的初始化、读写等操作。目的是为其上层提供相应的功能函数，屏蔽直接对硬件的具体操作。SD卡的驱动使用了ZLG/SD的MMC/SD的软件包。软件包中提供一些常用的API函数，只需调用相关的API 函数就可以实现对SD卡的访问，其中包括SD_Initialize（初始化SD卡）、SD_ReadBlock（读SD卡的一个块）、 SD_WriteBlock（写SD卡的一个块）、SD_EraseBlock（擦除SD卡的多个块）等。 2.2 FatFs文件系统设计 FatFs是一个开源的文件管理系统，常用于小型嵌入式系统中实现文件系统，支持FAT12、FAT16、FAT32，遵循ANSI C标准，不依赖于硬件平台。对FatFs的移植，首先需要定义数据类型并与CPU.H的数据类型匹配；其次，使FatFs中的底层函数直接调用 ZLG/SD软件包的函数。例如： DRESULT disk_read (BYTE drv, BYTE *buff, DWORD sector, BYTE count){ if(count==1){ SD_ReadBlock (sector, buff);//读取SD卡的一个块，调用SD_ReadBlock } else{ SD_ReadMultiBlock (sector, count, buff);//读取SD卡的多个块，调用SD_ReadMultiBlock } return FALSE; } 由于篇幅有限，底层函数调用SD软件包的函数不一一列出。通过这些操作就可以调用f_open、f_read、f_write等函数来进行文件的创建、读写等操作。

2019-8-12 17:02:18 评论举报宋宾

答案对人有帮助，有参考价值 0 3 图片解码分析 3.1 JPG格式的分析 JPEG专家组开发了2种基本的压缩算法、2种数据编码方法和4种编码模式。在实际应用中，绝大多数JPG图像使用的是DCT（离散余弦变换）、Huffman（哈夫曼）编码、顺序模式。JPG编码过程主要包括颜色转换、DCT变换、量化、熵编码及Huffman编码等部分。软件实现图像解码的过程就是图像编码的逆过程，程序编程步骤如下： ① 初始化FatFs文件系统，并利用f_open函数打开jpg格式的文件，用f_read从JPG格式文件中读取图片编码的相关信息，如图像大小、量化表、Huffman表等。 ② 读取最小编码单元数据，对其进行熵解码、反量化、反离散余弦变换、YCrCb模式向RGB模式转换等，并将最后的解码数据保存至Buffer或直接输出至显示。 ③ 不断重复第②步过程，直至整张图片解码完毕。3.2 BMP格式的分析 BMP(Bitmap，位图)是Windows采用的图像文件格式。位图文件由4个部分组成：位图文件头(bitmapfile header)、位图信息头(bitmapinformation header)、彩色表(color table)和定义位图的字节阵列。BMP图像的色深，常见有1、4、8、16、24和32位，分别对应单色、16色、256色、16位高彩色、24位真彩色和32位增强型真彩色。这就需要建立相应的彩色表实现位图的显示。编程实现位图显示的步骤如下： ① 初始化FatFs文件系统，并BMP格式文件中读取图片编码的相关信息，如图像像素数据、图像位数、RGB值等。 ② 根据像素索引定位相应颜色在彩色表中的位置。文件定位到相应彩色项，取出索引对应的颜色。 ③ 从文件读取的RGB数据，转换为TFT支持的格式（本系统选用的TFT支持RGB565格式）。在液晶上画出该像素，直到画完整个图像为止。 3.3 GIF格式的分析一个GIF文件的结构可分为文件头(file header)、GIF数据流(GIF data stream)和文件终结器(trailer)3个部分。GIF文件格式采用了可变长度的LZW压缩编码。LZW压缩有3个重要的对象：数据流 (CharStream)、编码流(CodeStream)和编译表(String Table)。在编码时，数据流是输入对象（图像的光栅数据序列），编码流就是输出对象（存储在GIF文件的图像数据）。在解码软件实现上流程与JPG、 BMP相类似，都是先调用GIF格式文件再创建进行GIF_LZW解码，最后在TFT上显示出来。需要注意的是，在解码过程中，编码流则是输入对象，数据流是输出对象。编译表是在编码和解码时都须要借助的对象。 4 模块化测试整个系统采用模块化的设计，利用μC/OSII操作系统进行任务管理。以任务Task_BMP为例，对24位真彩色BMP位图的显示进行测试，程序如下： Task_BMP{ f_mount(0, &fs); res = f_open(&fsrc, "ab.BMP", FA_OPEN_EXISTING \| FA_READ); res = f_read(&fsrc, &bmp, sizeof(bmp), &br); if((bmp.pic_head[0]==‘B’)&&(bmp.pic_head[1]==‘M’)){//用文件头判断是否为BMP文件 res= f_lseek(&fsrc,((bmp.pic_data_address_h<<16)\|bmp.pic_data_address_l));//采用了Windows的BMP格式，BMP原点在左下角 for(tx= bmp.pic_h_l;tx>0;tx--){ f_read(&fsrc, buffer, (bmp.pic_w_l)3, &br); for(ty=0;tyr_data = (ty3 +2+buffer); g_data = (ty3 +1+buffer); b_data = (ty*3 +0+buffer); if(txpoint.x = tx; point.y = ty; point.r = r_data; point.g = g_data; point.b = b_data; pixelDraw(point.y ,point.x,RGB888ToRGB565(point.r,point.g,point.b));//24位转换成TFT支持的16位并显示 } } } } f_close(&fsrc); } 结语本文提出了一种嵌入式图片浏览器的设计思路，以模块化的方法完成了设计过程，可方便地根据应用需求完善解码库的设计，使其能够在实际平台上良好地运行。本设计基本达到了预期效果，虽然不能作为一种通用图片浏览器的方案，但在需要用到图片解码器的GPS、手持PDA、远程监控系统设计上仍然具有一定的参考价值。

2019-8-12 17:02:21 评论举报王莉淳