《STM32H7R7开发指南 V1.1 》第五十六章 图片显示实验

正点原子运营

第五十六章 图片显示实验

1）实验平台：正点原子STM32H7R7开发板

2）章节摘自【正点原子】STM32H7R7开发指南 V1.1

3）购买链接： https://detail.tmall.com/item.htm?id=820823382459

4）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/docs/boards/stm32/zdyz_stm32h7rx.html

5）正点原子官方B站：https://space.bilibili.com/394620890

6）正点原子STM32开发板技术交流群：756580169





在开发产品的时候，很多时候，我们都会用到图片解码，在本章中，我们将向大家介绍如何通过STM32H7R7来解码BMP/JPG/JPEG/GIF等图片，并在LCD上显示出来。
本章分为如下几个部分：
56.1 图片格式简介
56.2 硬件设计
56.3 程序设计
56.4 下载验证

56.1 图片格式介绍
我们常用的图片格式有很多，一般最常用的有三种：JPEG（或JPG）、BMP和GIF。其中JPEG（或JPG）和BMP是静态图片，而GIF则是可以实现动态图片。下面，我们简单介绍一下这三种图片格式。

56.1.1 BMP编码简介
我们常用的图片格式有很多，一般最常用的有三种：JPEG（或JPG）、BMP和GIF。其中JPEG（或JPG）和BMP是静态图片，而GIF则是可以实现动态图片。下面，我们简单介绍一下这三种图片格式。
首先，我们来看看BMP图片格式。BMP（全称Bitmap）是Window操作系统中的标准图像文件格式，文件后缀名为“.bmp”，使用非常广。它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间很大，但是没有失真。BMP文件的图像深度可选lbit、4bit、8bit、16bit、24bit及32bit。BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。
典型的BMP图像文件由四部分组成：
1、位图头文件数据结构，它包含BMP图像文件的类型、显示内容等信息；
2、位图信息数据结构，它包含有BMP图像的宽、高、压缩方法，以及定义颜色等信息；
3、调色板，这个部分是可选的，有些位图需要调色板，有些位图，比如真彩色图（24位的BMP）就不需要调色板；
4、位图数据，这部分的内容根据BMP位图使用的位数不同而不同，在24位图中直接使用RGB，而其他的小于24位的使用调色板中颜色索引值。
关于BMP的详细介绍，请参考光盘的《BMP图片文件详解.pdf》。

56.1.2 JPEG编码简介
JPEG是Joint Photographic Experts Group(联合图像专家组)的缩写，文件后辍名为“.jpg”或“.jpeg”，是最常用的图像文件格式，由一个软件开发联合会组织制定，同BMP格式不同，JPEG是一种有损压缩格式，能够将图像压缩在很小的储存空间，图像中重复或不重要的资料会被丢失，因此容易造成图像数据的损伤（BMP不会，但是BMP占用空间大）。尤其是使用过高的压缩比例，将使最终解压缩后恢复的图像质量明显降低，如果追求高品质图像，不宜采用过高压缩比例。但是JPEG压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像数据，在获得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像品质。而且JPEG是一种很灵活的格式，具有调节图像质量的功能，允许用不同的压缩比例对文件进行压缩，支持多种压缩级别，压缩比率通常在10:1到40:1之间，压缩比越大，品质就越低；相反地，压缩比越小，品质就越好。比如可以把1.37Mb的BMP位图文件压缩至20.3KB。当然也可以在图像质量和文件尺寸之间找到平衡点。JPEG格式压缩的主要是高频信息，对色彩的信息保留较好，适合应用于互联网，可减少图像的传输时间，可以支持24bit真彩色，也普遍应用于需要连续色调的图像。
JPEG/JPG的解码过程可以简单的概述为如下几个部分：
1、从文件头读出文件的相关信息。
JPEG 文件数据分为文件头和图像数据两大部分，其中文件头记录了图像的版本、长宽、采样因子、量化表、哈夫曼表等重要信息。所以解码前必须将文件头信息读出，以备图像数据解码过程之用。
2、从图像数据流读取一个最小编码单元(MCU) ，并提取出里边的各个颜色分量单元。
3、将颜色分量单元从数据流恢复成矩阵数据。
使用文件头给出的哈夫曼表，对分割出来的颜色分量单元进行解码，把其恢复成8×8 的数据矩阵。
4、8×8 的数据矩阵进一步解码。
此部分解码工作以8×8 的数据矩阵为单位， 其中包括相邻矩阵的直流系数差分解码、使用文件头给出的量化表反量化数据、反Zig- zag 编码、隔行正负纠正、反向离散余弦变换等5 个步骤， 最终输出仍然是一个8×8 的数据矩阵。
5、颜色系统YCrCb 向RGB 转换。
将一个MCU的各个颜色分量单元解码结果整合起来，将图像颜色系统从YCrCb 向RGB 转换。
6、排列整合各个MCU 的解码数据。
不断读取数据流中的MCU 并对其解码，直至读完所有MCU 为止，将各MCU 解码后的数据正确排列成完整的图像。
JPEG的解码本身是比较复杂的，这里FATFS的作用，提供了一个轻量级的JPG/JPEG解码库：TjpgDec，最少仅需3KB的RAM和3.5KB的FLASH即可实现JPG/JPEG解码，本例程采用TjpgDec作为JPG/JPEG的解码库，关于TjpgDec的详细使用，请参考光盘：6，软件资料\图片编解码\TjpgDec技术手册这个文档。
BMP和JPEG这两种图片格式均不支持动态效果，而GIF则是可以支持动态效果。最后，我们来看看GIF图片格式。

56.1.3 GIF编码简介
GIF(Graphics Interchange Format)是CompuServe公司开发的图像文件存储格式，1987年开发的GIF文件格式版本号是GIF87a，1989年进行了扩充，扩充后的版本号定义为GIF89a。GIF图像文件以数据块(block)为单位来存储图像的相关信息。一个GIF文件由表示图形/图像的数据块、数据子块以及显示图形/图像的控制信息块组成，称为GIF数据流(DataStream)。数据流中的所有控制信息块和数据块都必须在文件头(Header)和文件结束块(Trailer)之间。
GIF文件格式采用了LZW(Lempel-ZivWalch)压缩算法来存储图像数据，定义了允许用户为图像设置背景的透明(transparency)属性。此外，GIF文件格式可在一个文件中存放多幅彩色图形/图像。如果在GIF文件中存放有多幅图，它们可以像演幻灯片那样显示或者像动画那样演示。
一个GIF文件的结构可分为文件头(FileHeader)、GIF数据流(GIFDataStream)和文件终结器(Trailer)三个部分。文件头包含GIF文件署名(Signature)和版本号(Version)；GIF数据流由控制标识符、图象块(ImageBlock)和其他的一些扩展块组成；文件终结器只有一个值为0x3B的字符（';'）表示文件结束。
关于GIF的详细介绍，请参考光盘GIF解码相关资料。图片格式简介，我们就介绍到这里。

56.2 硬件设计

1. 例程功能
开机的时候先检测字库，然后检测SD卡是否存在，如果SD卡存在，则开始查找SD卡根目录下的PICTURE文件夹，如果找到则显示该文件夹下面的图片文件（支持bmp、jpg、jpeg或gif格式），循环显示，通过按WKUP和KEY0可以快速浏览上一张和下一张。如果未找到PICTURE文件夹/任何图片文件，则提示错误。
LED0闪烁，提示程序运行。

2. 硬件资源
1）LED灯
       LED0 ：LED0 – PD14
       LED1 ：LED1 – PC0
2）串口1(PB14/PB15连接在板载USB转串口芯片CH340上面)
3）正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(包括MCU屏和RGB屏,都支持)
4）独立按键：WK_UP – PC13
5）SD卡，通过SDMMC(SDMMC_D0~D4(PC8~PC11)，SDMMC_SCK(PC12)，
       SDMMC_CMD(PD2))连接
6）norflash

56.3 程序设计

56.3.1 程序解析

1. PICTURE代码
这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。PICTURE驱动源码包括八个文件：bmp.c、bmp.h、tjpgd.c、tjpgd.h、gif.c、gif.h、piclib.c和piclib.h。
其中：
bmp.c和bmp.h用于实现对bmp文件的解码；
tjpgd.c和tjpgd.h用于实现对jpeg/jpg文件的解码；
gif.c和gif.h用于实现对gif文件的解码；
这几个代码太长了，而且也有规定的标准，需要结合各个图片编码的格式来编写，所以我们在这里不贴出来，大家查看光盘中的源码的实现过程即可。下面我们重点讲解这几个解码库对应到我们的LCD的显示部分。

1）解码库的控制句柄_pic_phy和_pic_info
我们使用这个接口，把解码后的图形数据与LCD的实际操作对应起来。为了方便去显示图片，我们需要将图片的信息与我们的LCD联系上。这里我们定义了_pic_phy和_pic_info分别用于定义图片解码库的LCD操作和存放解码后的图片尺寸颜色信息。它们的定义如下：

1. /* 在移植的时候,必须由用户自己实现这几个函数 */
   
2. typedef struct
   
3. {
   
4.     uint32_t(*read_point)(uint16_t, uint16_t);       /* 读点函数 */
   
5.     void(*draw_point)(uint16_t, uint16_t, uint32_t); /* 画点函数 */
   
6.     /* 单色填充函数 */
   
7.     void(*fill)(uint16_t, uint16_t, uint16_t, uint16_t, uint32_t);
   
8.     /* 画水平线函数 */
   
9.     void(*draw_hline)(uint16_t, uint16_t, uint16_t, uint16_t);
   
10.     /* 颜色填充 */
    
11.     void(*fillcolor)(uint16_t, uint16_t, uint16_t, uint16_t, uint16_t *);
    
12. } _pic_phy;
    
13. 
    
14. /* 图像信息 */
    
15. typedef struct
    
16. {
    
17.     uint16_t lcdwidth;              /* LCD的宽度 */
    
18.     uint16_t lcdheight;             /* LCD的高度 */
    
19.     uint32_t ImgWidth;              /* 图像的实际宽度和高度 */
    
20.     uint32_t ImgHeight;
    
21.     uint32_t Div_Fac;               /* 缩放系数 (扩大了8192倍的) */
    
22.     uint32_t S_Height;              /* 设定的高度和宽度 */
    
23.     uint32_t S_Width;
    
24.     uint32_t S_XOFF;                /* x轴和y轴的偏移量 */
    
25.     uint32_t S_YOFF;
    
26.     uint32_t staticx;               /* 当前显示到的ｘｙ坐标 */
    
27.     uint32_t staticy;
    
28. } _pic_info;

复制代码

在piclib.c文件中，我们用上述类型定义了两个结构体，具体如下：

1. _pic_info picinfo;      /* 图片信息 */
   
2. _pic_phy pic_phy;       /* 图片显示物理接口 */

复制代码

2）piclib_init函数
piclib_init函数，该函数用于初始化图片解码的相关信息，用于定义解码后的LCD操作。 具体定义如下：

1. /**
   
2. * @brief       画图初始化
   
3. * [url=home.php?mod=space&uid=60778]@note[/url]        在画图之前,必须先调用此函数, 指定相关函数
   
4. * [url=home.php?mod=space&uid=271674]@param[/url]       无
   
5. * @retval      无
   
6. */
   
7. void piclib_init(void)
   
8. {
   
9.     pic_phy.read_point = lcd_read_point;            /* 读点函数实现,仅BMP需要 */
   
10.     pic_phy.draw_point = lcd_draw_point;            /* 画点函数实现 */
    
11.     pic_phy.fill = lcd_fill;                          /* 填充函数实现,仅GIF需要 */
    
12.     pic_phy.draw_hline = lcd_draw_hline;              /* 画线函数实现,仅GIF需要 */
    
13.     pic_phy.fillcolor = piclib_fill_color;         /* 颜色填充函数实现,仅TJPGD需要 */
    
14.     picinfo.lcdwidth = lcddev.width;                /* 得到LCD的宽度像素 */
    
15.     picinfo.lcdheight = lcddev.height;             /* 得到LCD的高度像素 */
    
16.     picinfo.ImgWidth = 0;                             /* 初始化宽度为0 */
    
17.     picinfo.ImgHeight = 0;                            /* 初始化高度为0 */
    
18.     picinfo.Div_Fac = 0;                              /* 初始化缩放系数为0 */
    
19.     picinfo.S_Height = 0;                             /* 初始化设定的高度为0 */
    
20.     picinfo.S_Width = 0;                              /* 初始化设定的宽度为0 */
    
21.     picinfo.S_XOFF = 0;                               /* 初始化x轴的偏移量为0 */
    
22.     picinfo.S_YOFF = 0;                               /* 初始化y轴的偏移量为0 */
    
23.     picinfo.staticx = 0;                              /* 初始化当前显示到的x坐标为0 */
    
24.     picinfo.staticy = 0;                              /* 初始化当前显示到的y坐标为0 */
    
25. }

复制代码

函数描述：
初始化图片解码的相关信息，这些函数必须由用户在外部实现。我们使用之前LCD的操作函数对这个结构体中的绘制操作：画点、画线、画圆等定义与我们的LCD操作对应起来。具体这些操作可以查看TFT LCD一节的描述。
函数形参：
无。
函数返回值：
无。

3）piclib_alpha_blend函数
RGB色彩中，一个标准像素由32位组成：透明度(8bit)+R(8bit)+B(8bit)+B(8bit)，8位的α通道(alpha channel)位表示该像素如何产生特技效果，即通常我们说的半透明。alpha的取值一般为0到255。为0时，表示是全透明的，即图片是看不见的。为255时，表示图片是显示原始图的。中间值即为半透明状态。计算alpha blending时，通常的方法是将源像素的RGB值，分别与目标像素（如背景）的RGB按比例混合，最后得到一个混合后的RGB值。函数定义如下：

1. /**
   
2. * @brief       快速ALPHA BLENDING算法
   
3. * @param       src           : 颜色数
   
4. * @param       dst           : 目标颜色
   
5. * @param       alpha         : 透明程度(0~32)
   
6. * @retval      混合后的颜色
   
7. */
   
8. uint16_t piclib_alpha_blend(uint16_t src, uint16_t dst, uint8_t alpha)
   
9. {
   
10.     uint32_t src2;
    
11.     uint32_t dst2;
    
12.     /* Convert to 32bit |-----GGGGGG-----RRRRR------BBBBB| */
    
13.     src2 = ((src << 16) | src) & 0x07E0F81F;
    
14.     dst2 = ((dst << 16) | dst) & 0x07E0F81F;
    
15.     dst2 = ((((dst2 - src2) * alpha) >> 5) + src2) & 0x07E0F81F;
    
16.     return (dst2 >> 16) | dst2;
    
17. }

复制代码

函数描述：
piclib_alpha_blend函数，该函数用于实现半透明效果，在小格式（图片分辨率小于LCD分辨率）bmp解码的时候，可能被用到。
函数形参：
形参1是为RGB色彩编号，这里我们使用的是RGB565模式，故只有16位；
形参2是目标象素，使用时我们一般指背景颜色。
形参3是透明度：有效范围为0~255，0表示全透明，255表不透明。
函数返回值：
返回计算后的透明度颜色数值。

4）piclib_ai_draw_init函数
对于给定区域，为了显示更好看，一般会选择图片居中显示，此函数实现此功能，把图片在显示区域中居中。函数定义如下：

1. /**
   
2. * @brief       初始化智能画点
   
3. * @param       无
   
4. * @retval      无
   
5. */
   
6. void piclib_ai_draw_init(void)
   
7. {
   
8.     float temp, temp1;
   
9.     temp = (float)picinfo.S_Width / picinfo.ImgWidth;
   
10.     temp1 = (float)picinfo.S_Height / picinfo.ImgHeight;
    
11.     if (temp < temp1)temp1 = temp;  /* 取较小的那个 */
    
12.     if (temp1 > 1)temp1 = 1;
    
13.     /* 使图片处于所给区域的中间 */
    
14.     picinfo.S_XOFF += (picinfo.S_Width - temp1 * picinfo.ImgWidth) / 2;
    
15.     picinfo.S_YOFF += (picinfo.S_Height - temp1 * picinfo.ImgHeight) / 2;
    
16.     temp1 *= 8192;  /* 扩大8192倍 */
    
17.     picinfo.Div_Fac = temp1;
    
18.     picinfo.staticx = 0xffff;
    
19.     picinfo.staticy = 0xffff;   /* 放到一个不可能的值上面 */
    
20. }

复制代码

函数描述：
piclib_ai_draw_init函数，该函数使解码后的图片信息处于所给的区域的中间。
函数形参：
无。
函数返回值：
无。我们可以在显示实例中测试加与不加此函数的显示效果差异。

5）piclib_is_element_ok函数
对于给定区域，为了显示更好看，一般会选择图片居中显示，此函数实现此功能，把图片在显示区域中居中。函数定义如下：

1. /**
   
2. * @brief       判断这个像素是否可以显示
   
3. * @param       x, y          : 像素原始坐标
   
4. * @param       chg           : 功能变量
   
5. * @param       无
   
6. * @retval      操作结果
   
7. *   @arg       0   , 不需要显示
   
8. *   @arg       1   , 需要显示
   
9. */
   
10. __inline uint8_t piclib_is_element_ok(uint16_t x, uint16_t y, uint8_t chg)
    
11. {
    
12.     if (x != picinfo.staticx || y != picinfo.staticy)
    
13.     {
    
14.         if (chg == 1)
    
15.         {
    
16.             picinfo.staticx = x;
    
17.             picinfo.staticy = y;
    
18.         }
    
19.         return 1;
    
20.     }
    
21.     else
    
22.     {
    
23.         return 0;
    
24.     }
    
25. }

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函数描述：
piclib_is_element_ok函数，该函数用于判断一个点是不是应该显示出来，在图片缩放的时候该函数是必须用到的。这里用__inline修饰，保证该部分的代码不被优化。
函数形参：
无。
函数返回值：
1：需要显示。
0：不需要显示。
其它函数使用到时，根据此返回值进行判定显示操作。

6）piclib_ai_load_picfile函数
piclib_ai_load_picfile帮助我们得到需要显示的图片信息并助于下一步的绘制。本函数需要结合文件系统来操作，图片根据后缀区分并且在文件夹在保存是我们在PC下的习分类，也是我们处理和分类图片的最方便的方式。

1. /**
   
2. * @brief       智能画图
   
3. * @note        图片仅在x,y和width, height限定的区域内显示.
   
4. *
   
5. * @param       filename      : 包含路径的文件名(.bmp/.jpg/.jpeg/.gif等)
   
6. * @param       x, y          : 起始坐标
   
7. * @param       width, height : 显示区域
   
8. * @param       fast          : 使能快速解码
   
9. *   @arg                       0, 不使能
   
10. *   @arg                       1, 使能
    
11. *   @note                      图片尺寸小于等于液晶分辨率,才支持快速解码
    
12. * @retval      res                           : 操作结果 0，成功 其他，错误码
    
13. */
    
14. uint8_t piclib_ai_load_picfile(const uint8_t *filename, uint16_t x, uint16_t y,
    
15. uint16_t width, uint16_t height, uint8_t fast)
    
16. {
    
17.     uint8_t res;                                              /* 返回值 */
    
18.     uint8_t temp;
    
19.     if((x + width) > picinfo.lcdwidth)return PIC_WINDOW_ERR;  /* x坐标超范围了 */
    
20.     if((y + height) > picinfo.lcdheight)return PIC_WINDOW_ERR;/* y坐标超范围了*/
    
21.     /* 得到显示方框大小 */
    
22.     if (width == 0 || height == 0)return PIC_WINDOW_ERR;      /* 窗口设定错误 */
    
23.     picinfo.S_Height = height;
    
24.     picinfo.S_Width = width;
    
25.     /* 显示区域无效 */
    
26.     if (picinfo.S_Height == 0 || picinfo.S_Width == 0)
    
27.     {
    
28.         picinfo.S_Height = lcddev.height;
    
29.         picinfo.S_Width = lcddev.width;
    
30.         return FALSE;
    
31.     }
    
32.     if (pic_phy.fillcolor == NULL)fast = 0;  /* 颜色填充函数未实现,不能快速显示 */
    
33.     /* 显示的开始坐标点 */
    
34.     picinfo.S_YOFF = y;
    
35.     picinfo.S_XOFF = x;
    
36.     /* 文件名传递 */
    
37.     temp = exfuns_file_type((uint8_t *)filename); /* 得到文件的类型 */
    
38.     switch (temp)
    
39.     {
    
40.         case T_BMP:
    
41.             res = stdbmp_decode(filename);        /* 解码bmp */
    
42.             break;
    
43.         case T_JPG:
    
44.         case T_JPEG:
    
45.             res = jpg_decode(filename, fast);   /* 解码JPG/JPEG */
    
46.             break;
    
47.         case T_GIF:
    
48.             res = gif_decode(filename, x, y, width, height);    /* 解码gif */
    
49.             break;
    
50.         default:
    
51.             res = PIC_FORMAT_ERR;               /* 非图片格式!!! */
    
52.             break;
    
53.     }
    
54.     return res;
    
55. }

复制代码

函数描述：
piclib_ai_load_picfile函数，整个图片显示的对外接口，外部程序，通过调用该函数，可以实现bmp、jpg/jpeg和gif的显示，该函数根据输入文件的后缀名，判断文件格式，然后交给相应的解码程序（bmp解码/jpeg解码/gif解码），执行解码，完成图片显示。
函数形参：
形参1 filename是文件的路径名，具体可以参考FATFS一节的描述，为字符口，我们的例程采用的是SD卡存图片，故一般为”0:/PICTURE/*.GIF”等类似格式。
形参2为画图的起始x坐标；
形参3为画图的起始y坐标；
形参4的width和形参5的height形成了以x、y为起点的(x,y)~(x+width,y+height)的矩形显示区域，对屏幕坐标不理解的可能参考我们的TFT LCD一节的描述。
形参6根据我们的LCD进行适应的一个快速解的操作，仅jgp/jpeg模式下有效。
这里用到的exfuns_file_type()函数是我们前面FATFS一节提到的FATFS扩展应用，我们用这个函数来判断文件类型，方便我们进行程序设计。这部分参考文件系统下exfuns文件夹下的相关文件。
函数返回值：
0：成功                其他：错误码
由于图片显示需要用到大内存，我们使用动态内存分配来实现，我们仍使用我们自定的内存管理函数来管理程序内存。申请内存函数piclib_mem_malloc()和内存释放函数piclib_mem_free()的实现就比较简单了，大家参考光盘的源码即可。

2. main.c代码
main.c函数我们利用FATFS的接口来操作和查找图片文件，我们在SD卡的根目录下新建一个PICTURE文件夹，然后放置我们准备要显示的BMP、JPG、GIF图片，接下来按我们程序流程图设置的思路，先扫描图像文件的数量并切换显示，并加入按键支持图片翻页，主要的代码如下所示：

1. int main(void)
   
2. {
   
3.     uint8_t t = 0;
   
4.     uint8_t key;
   
5.     uint8_t res;
   
6.     DIR picdir;
   
7.     uint16_t totpicnum;
   
8.     FILINFO *picfileinfo;
   
9.     char *pname;
   
10.     uint32_t *picoffsettbl;
    
11.     uint16_t curindex;
    
12.     uint16_t temp;
    
13.    
    
14.     sys_mpu_config();                   /* 配置MPU */
    
15.     sys_cache_enable();                 /* 使能Cache */
    
16.     HAL_Init();                         /* 初始化HAL库 */
    
17.     sys_stm32_clock_init(300, 6, 2);    /* 配置时钟，600MHz */
    
18.     delay_init(600);                    /* 初始化延时 */
    
19.     usart_init(115200);                 /* 初始化串口 */
    
20.     led_init();                         /* 初始化LED */
    
21.     key_init();                         /* 初始化按键 */
    
22.     hyperram_init();                    /* 初始化HyperRAM */
    
23.     lcd_init();                         /* 初始化LCD */
    
24.     my_mem_init(SRAMIN);                /* 初始化AXI-SRAM1~4内存池 */
    
25.     my_mem_init(SRAMEX);                /* 初始化XSPI2 HyperRAM内存池 */
    
26.     my_mem_init(SRAM12);                /* 初始化AHB-SRAM1~2内存池 */
    
27.     my_mem_init(SRAMDTCM);              /* 初始化DTCM内存池 */
    
28.     my_mem_init(SRAMITCM);              /* 初始化ITCM内存池 */
    
29.     exfuns_init();                      /* 为exfuns申请内存 */
    
30.     f_mount(fs[0], "0:", 1);            /* 挂载SD卡 */
    
31.     f_mount(fs[1], "1:", 1);            /* 挂载NOR Flash */
    
32.     f_mount(fs[2], "2:", 1);            /* 挂载NAND Flash */
    
33.    
    
34.     /* 检查字库 */
    
35.     while (fonts_init() != 0)
    
36.     {
    
37.         lcd_show_string(30, 30, 200, 16, 16, "STM32", RED);
    
38.         
    
39.         /* 初始化SD卡 */
    
40.         while (sd_init() != 0)
    
41.         {
    
42.             lcd_show_string(30, 30, 200, 16, 16, "SD Card Error!", RED);
    
43.             delay_ms(500);
    
44.             lcd_show_string(30, 30, 200, 16, 16, "Please Check! ", RED);
    
45.             delay_ms(500);
    
46.             LED0_TOGGLE();
    
47.         }
    
48.         
    
49.         lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "SD Card OK", RED);
    
50.         lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "Font Updating...", RED);
    
51.         
    
52.         /* 更新字库 */
    
53.         res = fonts_update_font(30, 90, 16, (uint8_t *)"0:", RED);
    
54.         while (res != 0)
    
55.         {
    
56.             lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "Font Update Failed!", RED);
    
57.             delay_ms(200);
    
58.             lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "Please Check!      ", RED);
    
59.             delay_ms(200);
    
60.         }
    
61.         
    
62.         lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "Font Update Success!   ", RED);
    
63.         delay_ms(1500);
    
64.         lcd_clear(WHITE);
    
65.     }
    
66.    
    
67.     text_show_string(30, 30, 200, 16, "正点原子STM32开发板", 16, 0, RED);
    
68.     text_show_string(30, 50, 200, 16, "图片显示实验", 16, 0, RED);
    
69.     text_show_string(30, 70, 200, 16, "ATOM@ALIENTEK", 16, 0, RED);
    
70.     text_show_string(30, 90, 200, 16, "WKUP: PREV", 16, 0, RED);
    
71.     text_show_string(30, 110, 200, 16, "KEY0: NEXT", 16, 0, RED);
    
72.    
    
73.     /* 打开图片文件夹 */
    
74.     while (f_opendir(&picdir, "0:/PICTURE") != FR_OK)
    
75.     {
    
76.         text_show_string(30, 130, 200, 16, "PICTURE文件夹错误!", 16, 0, RED);
    
77.         delay_ms(200);
    
78.         lcd_fill(30, 130, 200, 16, WHITE);
    
79.         delay_ms(200);
    
80.     }
    
81.    
    
82.     /* 获取有效图片文件数量 */
    
83.     totpicnum = pic_get_tnum("0:/PICTURE");
    
84.     while (totpicnum == 0)
    
85.     {
    
86.         text_show_string(30, 130, 200, 16, "没有图片文件!", 16, 0, RED);
    
87.         delay_ms(200);
    
88.         lcd_fill(30, 130, 200, 16, WHITE);
    
89.         delay_ms(200);
    
90.     }
    
91.    
    
92.     /* 申请内存 */
    
93.     picfileinfo = (FILINFO *)mymalloc(SRAMIN, sizeof(FILINFO));
    
94.     pname = (char *)mymalloc(SRAMIN, FF_MAX_LFN * 2 + 1);
    
95.     picoffsettbl = (uint32_t *)mymalloc(SRAMIN, 4 * totpicnum);
    
96.     while ((picfileinfo == NULL) || (pname == NULL) || (picoffsettbl == NULL))
    
97.     {
    
98.         text_show_string(30, 130, 200, 16, "内存分配失败!", 16, 0, RED);
    
99.         delay_ms(200);
    
100.         lcd_fill(30, 130, 200, 16, WHITE);
     
101.         delay_ms(200);
     
102.     }
     
103.    
     
104.     /* 打开目录并记录图片索引 */
     
105.     res = (uint8_t)f_opendir(&picdir, "0:/PICTURE");
     
106.     if (res == 0)
     
107.     {
     
108.         curindex = 0;
     
109.         while (1)
     
110.         {
     
111.             temp = picdir.dptr;
     
112.             res = (uint8_t)f_readdir(&picdir, picfileinfo);
     
113.             if ((res != 0) || (picfileinfo->fname[0] == 0))
     
114.             {
     
115.                 break;
     
116.             }
     
117.             
     
118.             res = exfuns_file_type(picfileinfo->fname);
     
119.             if ((res & 0xF0) == 0x50)
     
120.             {
     
121.                 picoffsettbl[curindex] = temp;
     
122.                 curindex++;
     
123.             }
     
124.         }
     
125.     }
     
126.    
     
127.     /* 开始显示图片 */
     
128.     text_show_string(30, 130, 200, 16, "开始显示...", 16, 0, RED);
     
129.     delay_ms(1500);
     
130.     piclib_init();
     
131.     curindex = 0;
     
132.     res = (uint8_t)f_opendir(&picdir, (const TCHAR *)"0:/PICTURE");
     
133.     while (res == 0)
     
134.     {
     
135.         /* 获取下一个图片文件信息 */
     
136.         dir_sdi(&picdir, picoffsettbl[curindex]);
     
137.         res = (uint8_t)f_readdir(&picdir, picfileinfo);
     
138.         if ((res != 0) || (picfileinfo->fname[0] == 0))
     
139.         {
     
140.             break;
     
141.         }
     
142.         
     
143.         /* 根据图片路径显示图片 */
     
144.         strcpy((char *)pname, "0:/PICTURE/");
     
145.         strcat((char *)pname, (const char *)picfileinfo->fname);
     
146.         lcd_clear(BLACK);
     
147.         piclib_ai_load_picfile(pname, 0, 0, lcddev.width, lcddev.height, 1);
     
148.         text_show_string(2, 2, lcddev.width, 16, (char *)pname, 16, 1, RED);
     
149.         
     
150.         while (1)
     
151.         {
     
152.             key = key_scan(0);
     
153.             if (key == KEY0_PRES)
     
154.             {
     
155.                 /* 切换上一张 */
     
156.                 if (curindex != 0)
     
157.                 {
     
158.                     curindex--;
     
159.                 }
     
160.                 else
     
161.                 {
     
162.                     curindex = totpicnum - 1;
     
163.                 }
     
164.                 break;
     
165.             }
     
166.             else if (key == WKUP_PRES)
     
167.             {
     
168.                 /* 切换下一张 */
     
169.                 curindex++;
     
170.                 if (curindex >= totpicnum)
     
171.                 {
     
172.                     curindex = 0;
     
173.                 }
     
174.                 break;
     
175.             }
     
176.             
     
177.             if (++t == 20)
     
178.             {
     
179.                 t = 0;
     
180.                 LED0_TOGGLE();
     
181.             }
     
182.             
     
183.             delay_ms(10);
     
184.         }
     
185.     }
     
186.    
     
187.     /* 释放内存 */
     
188.     myfree(SRAMIN, picfileinfo);
     
189.     myfree(SRAMIN, pname);
     
190.     myfree(SRAMIN, picoffsettbl);
     
191.    
     
192.     while (1);
     
193. }

复制代码

可以看到整个设计思路是跟据图片解码库来设计的，piclib_ai_load_picfile()是这套代码的核心，其它的交互是围绕它和图片解码后的图片信息作的显示。大家再仔细对照光盘中的源码进一步了解整个设置思路。另外，我们的程序中只分配了4个文件索引，故更多数量的图片无法直接在本程序下演示，大家根据自己的需要再进行修改即可。

56.4 下载验证
将程序下载到开发板后，可以看到LCD开始显示图片（假设SD卡及文件都准备好了，即：在SD卡根目录新建：PICTURE文件夹，并存放一些图片文件(.bmp/.jpg/.gif)在该文件夹内），如图56.4.1所示：

图56.4.1图片显示实验显示效果

按WKUP和KEY0可以快速切换到上一张或下一张，同时，由于我们的代码支持gif格式的图片显示（注意尺寸不能超过LCD屏幕尺寸），所以可以放一些gif图片到PICTURE文件夹，来看动画了。