课程设计实验报告-基于arm7芯片的数码相框开发

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1、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：（1）了解ARM指令集；（2）掌握直入键盘与矩阵键盘的原理和键盘寄存器的功能；（3）掌握图像处理算法；（4）掌握配置LCD控制器实现显示图片与文字。（5）使用实验箱实现数码相框的功能；（6）了解AXDDebugger仿真调试的使用方法；（7）掌握8段码的知识；方法、

2、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Fra

3、meBuffer，或显存，显示屏上的每一点都必然与FrameBuffer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FrameBuffer的大小以及屏上的每一象素与FrameBuffer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，FrameBuffer为屏幕提供显示的内容，就必须能够从FrameBuffer里得到

4、每一个象素的RGB值，在16位/象素的模式下，FrameBuffer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，Framebuffer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

5、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：voidlcd_put_pixel(intx,inty,unsignedcharc){longintbase_addr;base_addr=0xa;if(x<1280&&y<480)//限制图片显示范围(*((unsignedchar*)(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

6、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FrameBuffer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

7、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2倍放大时就是将每个像素点的颜色填充为以他为左上角的2*2矩形的4个像素点，此时图片长宽都增大一倍实现图像放大效果。灰度效果：灰度效果就是将图像各个像素的RGB值提取出来进行加权运算后再填充回去，便可达到灰度效果。值得注意的是，在本实验中，加权运算之前G值需要右移一位（因为本实验中LCD显示的R、G、B长度分别为5、6、5，经过实验多次尝试，要得到灰度需要在加权运算中保持长度一致），加权运算后G值再左移一位，并RGB值

8、判断是否溢出。图片镜像：镜像变换是指将指定区域的图像左右翻转地显示在屏幕。分析镜像变换过程可以发现：每行图像信息的处理方式是相同的，而且行顺序不发生变化，只是每一行的像素信息按从左到右的顺序进行了左右颠倒，从而实现了镜像变换。因此，采用按行逐点变换的方式实现图像的镜像。图片缩小：图片缩小采用整数倍缩小，简单来说就是像素点间隔显示。例如2倍缩小时就是将像素点矩阵的奇数坐标保