数码相框的设计与实现
基于ARM6410嵌入式数码相框的设计与实现
中 图分类 号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ １ ． ４
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ６ ７ ２ － １ ０ ４ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ － ０ １ ２ １ － ０ ４
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — １ ０ ４ ７ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ３ ４
・
１ ２ｌ ・
第 ６期
基于 Ａ Ｒ Ｍ６ ４ １ ０嵌入式数 码相框 的设计与实现
第 １ ５卷
３ ０ ％ 的速 度递 增 ＿ １ Ｊ 。
本 系统 采用 了广 州友 善之臂 计 、 生 产 和发行
ｉ ６ ４ １ ０属 于 Ａ Ｒ Ｍ１ １系列 的微 处理 器 ． 采 用三 星公 司
的￥ ３ Ｃ ６ ４ １ ０芯 片 。Ａ Ｒ Ｍ１ １系列 微 处 理 器 是 Ａ Ｒ Ｍ
万亿美元 。随着多功能手 机、 便携 式多媒体 播放 销 售 的 ｍ ｉ ｎ ｉ ６ ４ １ ０开 发 板 进 行 设 计 与 实 现 。Ｍｉ ｎ —
鄢梦林 ， 殷 张发 ， 高心宽 ， 叶 翔， 姚 莉
（ 湖北理 工学院 计算机 学院 ， 湖北 黄石 ４ ３ ５ ０ ０ ３ ）
摘 要： 随 着数 字信 息技 术和 网络技 术 的 高速 发展 ， 我们 已经进入 数码 时代 。建 立在 其基础 上 的嵌入
式 系统也 已经广 泛应 用 于人 们 生活 、 工作 的各 个 领域 。本 文介 绍 了基 于 ￥ ３ Ｃ ６ ４ １ ０和嵌 入 式 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ操 作 系
目前 较为 流行 的嵌 入式 操 作 系 统有 Ｖ ｘ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 、 Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ Ｃ Ｅ、 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 、Ｃ ／ Ｏ Ｓ等 。Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ是 以 Ｕ ｎ ｉ ｘ为 基础 发 展 而成 的操作 系统 ， 能 够 支持 Ａ Ｒ Ｍ、 ＭＩ Ｐ Ｓ 、
数码相框方案设计
数码相框方案设计1. 引言数码相框是一种能够显示数码照片的装置，通过电子显示屏和储存设备，用户可以在数码相框上轻松地浏览和分享自己的珍贵照片。
本文档将介绍一个经典的数码相框方案设计，包括硬件组成、软件架构和用户界面设计。
2. 硬件组成数码相框的硬件组成包括以下几部分：2.1 主控单元主控单元是数码相框的核心，负责控制整个系统的运行。
主控单元通常由一个高性能处理器和一个图形处理器组成，以实现图像的快速显示和处理。
此外，主控单元还会集成一定容量的内存和存储空间，用于存储和缓存照片。
2.2 显示屏显示屏是数码相框的输出设备，用于显示照片。
为了获得较好的显示效果，显示屏通常采用高分辨率的液晶显示技术，并具备良好的色彩还原能力。
常见的显示屏尺寸为7英寸至10英寸，以适应不同的使用场景和观看距离。
2.3 存储设备存储设备用于存储用户的照片和其他数据。
常见的存储设备包括内置闪存、SD卡插槽和USB接口。
用户可以通过这些接口将自己的照片从相机或其他设备中导入到数码相框中，并进行管理和编辑。
2.4 连接接口为了提供更多的功能和便利性，数码相框通常还会提供各种连接接口。
常见的接口包括USB接口、Wi-Fi和蓝牙，可以用于连接计算机、移动设备和其他数码设备。
这些接口可以用于照片的传输、同步和分享。
3. 软件架构数码相框的软件架构需要实现以下几个核心功能：3.1 照片管理照片管理模块负责将用户导入的照片进行管理和组织。
用户可以创建相册、添加标签和编辑照片的属性信息。
此外，照片管理模块还需要支持照片的浏览、搜索和删除等基本操作。
3.2 照片展示照片展示模块负责将用户的照片显示在数码相框的屏幕上。
用户可以通过触摸屏或按钮控制照片的切换和缩放。
为了增加视觉效果，照片展示模块还可以支持幻灯片播放和特效切换等功能。
3.3 联网功能数码相框可以通过联网功能实现更多的功能和便利性。
通过Wi-Fi或蓝牙连接，用户可以从云端相册中获取照片，并与其他设备进行同步和分享。
基于S5PV210数码相框的设计与实现
数码相框 采用 了普通 相框 的外 形 ， 而且更 为精 致 ， 用液 晶显
示屏来显示 照片 ， 配上电源 、 存储介质等 ， 使多张相片能 够在
的首 选 。
１ ） 支持 主流半 导体存 储卡 ， 能从 中读 取图像文件 。
２ ） 在 Ｌ Ｃ Ｄ屏 中全屏循 环显 示多 幅图像 文件 ， 支持各 种 主流格式 。 ３ ） 显示 时间和 １ ３ 期 ４ ） 可通过按 钮或触摸屏进行操作 。
１ ） 在Ｑ ｔ 中， 点击 菜单栏 Ｆ ｉ ｌ ｅ ／ Ｎ ｅ ｗ Ｆ ｉ ｌ ｅ ｏ ｒ Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ， 新 建文 件类型 为 Ｑ ｔ Ｃ＋ ＋ Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｅ ｔ ／ Ｑ ｔ Ｇ ｕ ｉ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 。在接下 来 的
下 生 成 工 程 并 编译 ；
第二种使用 Ｑ ｔ Ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｏ ｒ 编写 ｃ＋＋代码 ， 并为 Ｑ ｔ Ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｏ ｒ 安装 Ｑ ｔ Ｅ ｍｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ Ｓ Ｄ Ｋ， 然 后利 用 Ｑ ｔ Ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｏ ｒ 编译程序 。由于
Ｑ ｔ Ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｏ ｒ 具有 良好 的可 视化操 作界 面 ， 同时 它包 含 了一个
摘 要： 随着计算机技术 、 网络技 术的蓬勃发展 ， 嵌入 式 系统 已经 广泛应 用于航 空航 天 、 网络 通信和 工业控 制 等各 个领域 。本 文介 绍 了一个基 于嵌入 式技 术 的数码 相册 的设计 和制 作过程 。设计 的数码 相框 能 实现 翻 页． 放
大、 缩小等功能。
基于单片机的数码相框的设计与仿真-毕业设计
毕业设计(论文)课题名称基于单片机的简易数码相框设计与仿真学生姓名学号系、年级专业电气工程指导教师职称讲师2015年5 月20 日摘要本设计首先阐述了数码相框在现实生活中的意义以及重要。
并介绍了数码相框的应用领域以及应用前景。
简单的介绍了目前国内外数码相框技术的水平。
论文主要是介绍了针对论文的技术指标要求，对数码相框设计设计的方案进行选择与论证，主要包括了AT89C51单片机、LCD12864液晶显示屏的选择。
接着介绍了数码相框的硬件电路设计，包括系统总体硬件设计、单片机处理模块、单片机最小系统设计液晶显示模块以及电源电路.然后介绍了数码相框的软件设计部分，主要包括软件总体设计结构以及SPI数据传输。
最后是介绍了仿真调试，包括用Protues绘制仿真图，用Keil编辑程序，以及仿真结果及其分析。
经过分析和比较达到了本次设计的技术指标。
正式了本次设计方案的正确性。
关键词：AT89C51单片机;LCD12864; Protues; KeilAbstractThis design first elaborated the significance and the importance of digital photo frames in real life. And describes the applications of digital photo frame and potential applications. Simply describes the current level of domestic and foreign digital photo frame technology.Paper is to introduce the technical requirements for the paper, the design of the digital photo frame design of the program to select and demonstration, including the AT89C51 microcontroller, LCD12864 LCD of choice. Then we introduced the digital photo frame hardware circuit design, including overall system hardware design, MCU processing module, smallest single-chip system design LCD module and a power supply circuit and then introduced the software design of digital photo frame, including software design data structures and SPI transmission. Finally, the introduction of simulation debugging, including simulation map drawn by Protues, with Keil editing program, and the simulation results and analysis. Achieved through analysis and comparison of this design specification. Formal correctness of this design.Key words: AT89C5 SCM;LCD12864;Protues;Keil目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论............................................................................... 错误！未定义书签。
数码相框的设计与实现论文
分类号密级U D C 单位代码 10151 数码相框的设计与实现指导教师职称教授学位授予单位海事大学申请学位级别工学硕士学科与专业计算机科学与技术论文完成日期论文答辩日期答辩委员会主席- 1 - / 69The design and implementation of digital photo frameA thesis Submitted toDalian Maritime UniversityIn partial fulfillment of the requirements for the degreeofMaster of EngineeringByHe Wei(Computer Science And Technology)Thesis Supervisor: Professor Teng GuokuJune2009海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重声明：本论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博/硕士学位论文“数码相框的设计与实现”。
除论文中已经注明引用的容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。
本声明的法律责任由本人承担。
学位论文作者签名：学位论文使用授权书本学位论文作者与指导教师完全了解海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权海事大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。
同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并以电子出版物形式和提供信息服务。
基于嵌入式linux和Qt数码相框设计与实现
基于嵌入式linux和Qt数码相框设计与实现【摘要】数码相框是嵌入式技术应用产品之一，它通过一个液晶的屏幕显示数码照片，具有精致、轻便、怀旧外观、可随意摆放等有优点，其照片展示方式多样。
从SD卡获取相片后，可设置多种显示方式，灵活多变，给数码相片提供了一个创新和良好的展示平台。
本文根据国内外数码相框技术和发展现状，结合用户具体需求完成了嵌入式linux和Qt数码相框系统设计。
【关键词】数码相框；嵌入式；linux；设计1.系统需求分析（1）图片显示功能基于嵌入式linux和Qt数码相框支持常见的图片格式为BMP和JPEG两种。
消费者用户可选择U盘、SD卡或内置存储器中的图片进行播放。
其播放模式有：1）循环播放。
设定每间隔一段时间就更换一副图片，其播放过程可控制，可以实现播放，暂停，上一幅，下一幅等功能。
2）静显状态。
静显状态可实现图片缩放以及触控方式移动图片。
图片在缩放时，以x0.2，x0.4，x0.6，x1，x1.2，x1.6等比例显示。
（2）音乐播放功能基于嵌入式linux和Qt数码相框，其音乐播放支持常见的mp3文件。
其播放的模式有：1）单独播放功能。
数码相框单独播放功能就指播放界面显示当前曲目信息，包括文件名，播放时间和文件格式，具有播放、暂停、上一曲、下一曲等功能。
有单曲、多曲、循环这三种播放模式。
用户可以选择播放的音乐曲目（单曲或者多曲）。
2）混合播放模式。
数码相框在显示图片的时候，循环播放音乐作为图片的背景音乐。
消费者用户可以选择播放的音乐曲目（单曲或者多曲）。
3）系统设置功能。
通过系统设置，可以实现以下功能：a.可以设置该图片播放时停留的时间。
b.可以延时关机功能，可设置延时时间。
c.关机功能。
d.用户按键功能。
具有触摸屏功能，16个按键可实现暂停/播放、放大/缩小、下/上一张、旋转、退出等功能。
2.系统硬件设计该数码相框设计了开机后显示开机图片的功能。
点击触摸屏图标进入设置界面或点播界面。
基于STM32数码相框的设计与实现
基于STM32数码相框的设计与实现崔晓康;范馨予【摘要】数码相框作为嵌入式设计的典型应用,相对于普通相框来说更加灵活多变.基于STM32系列嵌入式开发板丰富的外围设备,使得数码相框的到了进一步的发展.本系统采用STM32作为控制核心,添加了多种格式汉字显示、并移植了FATFS 去读取相关文件信息的功能,研究实现了对SD卡里多幅图片多种格式(如bmp、jpg/jpeg、gif)以幻灯片形式在TFT屏上动态显示的效果,同时连接显示了相应图片内容的文字信息,并且增加了按键控制,使得数码相框的设计更加人性化.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2016(000)021【总页数】3页(P111-113)【关键词】嵌入式;STM32微处理器;数码相框;图片解码【作者】崔晓康;范馨予【作者单位】北方工业大学电子信息工程学院通信工程系;北方工业大学电子信息工程学院通信工程系【正文语种】中文近年来,随着数字技术的快速发展,各种数字类产品遍布全球,数字图像的数量也正以惊人的速度增长,为了更加方便快捷的查看图像,高速浏览图片的设备应运而生,数码相框采用传统的外观造型,只是把传统外观部分换成了液晶显示屏,加上外围设备以及供电模块等,就可以实现数码照片的直接显示,与此同时还可以循环显示照片,实现幻灯片的效果。
这给日益增多的数字照片和摄影爱好者们提供了一个很好的照片展示平台和空间。
数码相框拥有相当大的优势,使用简单,直接从数码相机中取出记忆卡插入到数码相框卡槽中即可浏览;无需像之前那样繁琐,无需电脑,更不需要冲洗打印,各种格式的数字图片均能够快速显示。
嵌入式是当今最热门的概念之一,它具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业应用等突出特征。
嵌入式系统将先进的半导体技术、计算机技术和电子技术,以及各个行业的具体应用相结合,是一个技术密集、资金密集、学科交叉和不断创新的知识集成系统。
因此基于嵌入式的各种数码相框的设计已经成为目前研究的热点。
基于嵌入式Linux数码相框设计与实现
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第 １卷 第 １ 期 ０ ２ ２ １年 ｌ 月 ０１ ２
软 件 导 刊
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Ｖｏｌ ０Ｎ０ ｌ ｌ ２ Ｄｅ ２Ｏｌ ｃ． ｌ
基 于 嵌 入 式 Ｌ ｕ ｉ ｘ数 码 相 框 设 计 与 实 现 ｎ
陈 强 ， 刘 正
（ 苏州 ５ 业 园区服务 外 包职业 学院 ， 苏 苏州 ２ ５ ２ ） － 江 １ １ ３
录 下 就 只 包 含 系 统 中 真 正 存 在 的 设 备 。 Ｕｄ ｖ只 支 持 ｅ ｌ ｕ 一２ ６内核 ， ｉｘ ． ｎ 因为 ｕ ｅ 重 依 赖 于 ｓ ｓｓ文 件 系 统 提 ｄ ｖ严 ｙｆ
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数码相框的设计与实现
【摘要】本课题以MCS-51单片机为开发平台，针对SD卡移植一种开源的FATFS 文件系统，能自动对SD卡上的文件进行枚举，并对符合格式要求的图像文件进行读取操作。
本系统采用软件解码技术，实现对通用图像文件格式BMP进行解码操作，并使图像在彩色LCD显示屏上显示，同时通过按键控制图像播放模式，包括图片的切换以及循环显示。
该设计方案制作成本低，硬件构成简单，易于扩展和升级，其解码功能是通过软件模拟实现，这样使系统具有良好的灵活性、适应性以及实用性。
【关键词】STC12C5A60S2单片机，FAT FS文件系统，BMP软件解码，SD卡
Design and Realization of Digital
Photo Frame
【Abstract】Based with MCS-51 MCU Development Platform,the system transfers an open source file system named FATFS for the SD card.This file system can automatically enumerate the files of SD card and achieve read operation of the image file which meets the requirements of format. At the same time the system uses the software decoding to achieve the decoding operation of the common image file formats BMP. While the image can be displayed on the color LCD, through the key buttons,the system also can control the image playback mode,including the switch and cycle display. With low production costs and simple hardware ,this design is easy to expand and upgrade. Also the decoding function is achieved through software simulation, so that the system has good flexibility, adaptability and practicality.
【Key Words】STC12C5A60S2 MCU，FATFS FileSystem，BMP Software decoder，SD Card
目录
第1章绪论 (1)
1.1 选题背景 (1)
1.2 国内外研究现状 (1)
1.3 论文主要研究内容 (2)
第2章数码相框的硬件设计 (3)
2.1 系统总体硬件设计 (3)
2.2 单片机处理器模块 (4)
2.2.1 单片机小系统设计 (4)
2.3 SD卡模块 (5)
2.3.1 SD卡接口设计电路 (6)
2.4液晶彩屏显示模块 (6)
2.5按键模块 (7)
2.6 串口模块 (8)
2.7 电源电路 (8)
第3章数码相框的软件设计 (10)
3.1软件总体设计结构 (10)
3.2图像文件读取设计 (11)
3.2.1 SD卡初始化 (12)
3.2.2 SPI数据传输 (13)
3.2.3 FAT FS文件系统移植设计 (14)
3.3图像文件解码设计 (18)
3.3.1 BMP图像解码 (18)
3.4图像文件显示设计 (20)
3.4.1液晶彩屏初始化 (20)
3.4.2彩屏点阵显示设计 (21)
3.5控制模块 (23)
3.51 定时器初始化 (23)
3.5.2按键程序设计 (24)
第4章制作成果展示及分析 (26)
4.1 数码相框硬件制作成果及分析 (26)
4.2 图像显示结果及分析 (26)
结论 (28)
参考文献 (29)
附录A (30)
致谢 (31)
图目录
图2.1数码相框系统硬件设计结构 (3)
图2.2单片机小系统时钟电路设计结构.................................... 错误！未定义书签。
图2.3单片机小系统复位电路设计 (5)
图2.4 SD卡接口设计电路 (6)
图2.5单片机与SD卡接口连接电路 (6)
图2.6液晶彩屏设计电路 (7)
图2.7按键设计电路 (7)
图2.8串口设计电路 (8)
图2.9电源设计电路 (9)
图3.1主程序流程图 (11)
图3.2 SD卡初始化流程图 (12)
图3.3 SD卡图像数据读取流程 (14)
图3.4 FAT文件系统存储结构 (15)
图3.5 FAT FS读取文件流程图 (17)
图3.6点阵显示设计流程图 (23)
图4.1数码相框硬件制作成果图 (26)
图4.2 BMP图像解码前后对比图 (27)
第1章绪论
1.1 选题背景
近几年来，数码相机由于具有使用简便，拍摄效果好，可立刻观赏拍摄的照片，而且拍摄过程几乎不产生任何成本等优点，已经完全取代了传统相机。
而随着数码相机的普及，所拍摄的数码照片数量也越来越多。
大多数人都喜欢用存储器对数码相片进行保存，一是因为这些照片的打印成本要高于传统的照片，二是这些照片可以随时地放到电脑上进行修改和观赏。
但是随着相片数量的增加以及对这些相片的频繁使用，人们发现只能使用电脑工具处理这些照片变得十分局限。
因此，为了能够更方便的保存并观赏数码相机拍摄的照片，与之相对应的数码相框就应运而生了。
数码相框就是一个相框，不过它不用放进相片的方式来展示，它可以通过读卡器的接口从SD、MMC、CF、MS卡获取相片，然后通过一个液晶屏幕显示，并且它还具有保存、回放和循环浏览相片等功能。
它比普通的相框更灵活多变，也给现在日益使用的数码相片一个新的展示空间，是观看和分享数码照片的专用设备。
数码相框主要由CPU操作系统、存储器、解码器、显示屏和微控制器组成。
它的主要工作原理是通过CPU操作系统对外部或内部存储器中的图像信息进行解码，然后通过微控制器在显示器上显示图像。
1.2 国内外研究现状
2003年，国内第一款自主研发的“捷硕数码相框”在沪面市。
当时它可存储60幅图片，可定时、间隔、循环地以静态或动态的形式显示10英寸LCD照片，并具有放大、缩小、旋转等多种图片显示功能。
相框内还含有MP3播放功能。
这款数码相框的面世，为人们带来全新的数码理念。
随着数字科技技术的进步，数
码相框的技术发展也日趋成熟。
目前在国内外，数码相框系统设计的主流方案大概有三类[1]：
(1)采用ARM+JPEG硬件解码器作为核心处理系统，解码速度快，图片显示速度比较快捷，支持MPEG1, MPEG4，；在USB接口方面，支持USB2.0 Slave和USB1.1 Host；在音频处理方面，支持mp3，wma，wav，aac，ape，flac，alac等音频播放。
总体来讲其性能普遍比较全面，在静态图片处理，动态影像处理，音频处理，存储卡的支持，USB以及扩展功能上基本都做到了全覆盖，而且功耗低，图片分辨率也比较高。
(2)采用单芯片处理系统，PCB板结构简单，支持JPEG，BMP，GIF以及MP3、MP4的播放。
这类相框成本比较低廉，但在图片显示效果上存在的问题是对高像素图片的不支持，一般不高于600万像素。
(3)采用嵌入式的构架来做数码相框，采用纯硬件解码JPEG，对图像的任何编辑操作均通过硬件来实现，图像处理速度快，支持图像的像素也很高。
但与第一类方案相比相比，在扩展功能方面比较单一。
在国内，数码相框产品更多的是强调多功能，而国外特别是欧美的用户，对简洁、实用的产品更为青睐。
比如爱国者的“双屏数码相框”研发的目标就是仅仅把数码相框的“照片展示”特性发挥到极限。
事实证明，这类数码相框产品也越来越受人们喜爱，随之而然，数码相框的发展也在朝这方面不断地创新和进化。
1.3 论文主要研究内容
本课题设计的数码相框主要以MCS-51单片机作为控制核心，采用软件解码功能，嵌入以FATFS文件系统，实现对存储在SD卡内的图像文件进行读取操作，并编写算法对通用的图像文件格式，例如BMP进行解码操作，然后通过MCS-51单片机驱动液晶显示屏，对解码后的图像进行显示。
此方案的优点在于两个方面。
一是制作成本低，硬件构成简单，设计方便。
二是易于扩展和升级。
其中的解码功能是通过软件模拟实现，这样使系统具有良好的灵活性和适应性。