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一种嵌入式SD卡图片浏览器的设计

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来源: 作者: 2018-10-25 10:53:31

一种嵌入式SD卡图片浏览器的设计

导读:

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。

引言  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。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C/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。

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