基于S5PV210 數(shù)碼相框的設(shè)計與實現(xiàn)

王莉莉

(蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215104)

當(dāng)膠卷退出我們普通人的生活之后，拍攝－沖洗膠卷－擴(kuò)印照片的經(jīng)典流程也漸漸從我們身邊消失。取而代之的是，大量的數(shù)碼相機(jī)用戶群和種類繁多的各種存儲介質(zhì)。數(shù)碼相框則是目前回放這些照片的最好途徑，作為瀏覽數(shù)字照片的核心產(chǎn)品，數(shù)碼相框正迎合了消費(fèi)者的需求。

1 系統(tǒng)需求分析

許多人不明白數(shù)碼相框的魅力到底在哪里。時下拍攝的數(shù)碼相片開始呈現(xiàn)出了幾何級數(shù)的增長，要想再把這些相片都沖印出來回味、欣賞，浪費(fèi)大量金錢不說，傳統(tǒng)的相框、相冊也無法再承擔(dān)起保存的重任。數(shù)碼相框?qū)氐捉夥拍切┓e壓下來的數(shù)碼相片，讓你人生中值得記憶的每一個瞬間從此不再被埋沒在硬盤里面。數(shù)碼相框可以用來美化家居，構(gòu)造精致生活享受。分享快樂、展示成功;帶給父母，緩解思念;或者帶入辦公室，消解工作壓力。

而和傳統(tǒng)的相框相比，數(shù)碼相框也具備了很多的優(yōu)勢。數(shù)碼相框采用了普通相框的外形，而且更為精致，用液晶顯示屏來顯示照片，配上電源、存儲介質(zhì)等，使多張相片能夠在顯示屏上循環(huán)播放，有的數(shù)碼相框還增加了MP3 和MP4 等多媒體娛樂功能，比普通相框的單一功能更有優(yōu)勢。

作為消費(fèi)類電子產(chǎn)品，數(shù)碼相框必須考慮以下幾個方面的功能:

1)用戶界面及接口友好，操作簡便。作為一個消費(fèi)類電子產(chǎn)品，它的客戶是多樣化的，其中大部分都是非專業(yè)化的，甚至是老人或者是小孩，操作是否人性化、簡潔化，成為能否讓用戶迅速接受產(chǎn)品的重要因素。

2)系統(tǒng)兼容性強(qiáng)，數(shù)碼相框應(yīng)該能夠識別和處理當(dāng)前數(shù)碼相機(jī)拍攝圖像格式，能夠訪問主流的半導(dǎo)體存儲外設(shè)。

3)存儲可靠，作為存儲設(shè)備，必須通過嚴(yán)格的功能測試，以保證用戶在使用過程中不丟失信息。

鑒于此，數(shù)碼相框產(chǎn)品的主要功能應(yīng)包括以下方面:

1)支持主流半導(dǎo)體存儲卡，能從中讀取圖像文件。

2)在LCD 屏中全屏循環(huán)顯示多幅圖像文件，支持各種主流格式。

3)顯示時間和日期

4)可通過按鈕或觸摸屏進(jìn)行操作。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

基于Linux 下使用Qt 編寫的數(shù)碼相框架構(gòu)設(shè)計方案通過使用純C++語言開發(fā)來支持嵌入式Linux 系統(tǒng)，采用Qt/Embedded 作為GUI 來提供強(qiáng)大的用戶界面，設(shè)計位于Linux 用戶空間的目的是為了系統(tǒng)移植性。

本項目的系統(tǒng)架構(gòu)由以下幾個層次組成:

1)底層硬件。本設(shè)計采用凌陽的A8 實驗箱為三星S5PV210。

2)驅(qū)動程序

3)操作系統(tǒng)。一臺裝有Ubuntu 系統(tǒng)或裝有Ubuntu 虛擬機(jī)的PC 機(jī)。

4)Qt 應(yīng)用程序

本項目所設(shè)計的數(shù)碼相框主要采用Qt 為主的程序設(shè)計方案，配合A8 實驗箱就做成了一款數(shù)碼相框。數(shù)碼相框在初始化時會掃描指定目錄下的所有支持的圖片文件，用戶可以通過按鈕實現(xiàn)前翻或者后翻，并且可以進(jìn)行放大和縮小的操作。

3 實現(xiàn)數(shù)碼相框項目流程

首先搭建系統(tǒng)，其中包括PC 平臺Linux 虛擬機(jī)環(huán)境建立、ARM 平臺Linux 系統(tǒng)搭建。使用Qt 編程實現(xiàn)。常見的Qt 應(yīng)用程序的開發(fā)有兩種方式［1］:

第一種使用文本編輯器編寫C++代碼，然后在命令行下生成工程并編譯;

第二種使用Qt Creator 編寫C++代碼，并為Qt Creator安裝Qt Embedded SDK，然后利用Qt Creator 編譯程序。由于Qt Creator 具有良好的可視化操作界面，同時它包含了一個功能非常強(qiáng)大的C++代碼編輯器，所以第二種方法是我們的首選。

1)在Qt 中，點(diǎn)擊菜單欄File/New File or Project，新建文件類型為Qt C++Project/Qt Gui Application。在接下來的Qt Gui Application 對話框中輸入工程名稱QtImage 和保存路徑［2］。

所創(chuàng)建的數(shù)碼相冊項目工程如圖1 所示。

圖1 項目工程文件

以下是數(shù)碼相框的主程序，主要實現(xiàn)的功能是在界面上顯示widget 控件。

圖像顯示程序段:

Ui 顯示界面如圖2 所示。

圖2 放大模式

通過點(diǎn)擊左上角的縮小控制按鈕，圖片顯示如圖3 所示。

圖3 縮小顯示的圖片

通過點(diǎn)擊左上角的翻頁控制按鈕，顯示下一個圖片如圖4 所示。

圖4 翻頁功能

2)實驗箱平臺顯示

通常的嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)采用交叉編譯調(diào)試的方式。交叉編譯調(diào)試環(huán)境建立在宿主機(jī)上，對應(yīng)的開發(fā)板成為目標(biāo)板，本項目使用為凌陽的A8 實驗箱為三星S5PV210，其為ARM A8 架構(gòu)的處理器。GNU 編譯器提供這樣的功能，在編譯器編譯時可以選擇開發(fā)所需的宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)從而建立開發(fā)環(huán)境。所以在進(jìn)行嵌入式開發(fā)前第一步的工作就是要安裝一臺裝有指定操作系統(tǒng)的PC 機(jī)作宿主開發(fā)機(jī)。嵌入式開發(fā)通常要求宿主機(jī)配置有網(wǎng)絡(luò)，支持NFS(為交叉開發(fā)時mount 所用)。然后要在宿主機(jī)上建立交叉編譯調(diào)試的開發(fā)環(huán)境［3］。

接下來編譯用于實驗箱運(yùn)行的Qt 應(yīng)用程序，首先將實驗箱的串口和網(wǎng)線連接到PC 機(jī)。

執(zhí)行Qt Creator 的Build/Clean All，清理之前生產(chǎn)的編譯文件，防止編譯嵌入式版本的程序出錯。單擊左下角所示的圖標(biāo)，會彈出編譯選擇框。點(diǎn)擊“Build”右側(cè)的下拉列表，在彈出的四種編譯類型中，選擇“Qt for A8 Release”。點(diǎn)擊“Build All”按鈕，即可開始編譯實驗箱運(yùn)行的版本，直到編譯選擇按鈕上方的進(jìn)度條變成綠色，即表示編譯完成。并在工程的保存目錄下，可以找到一個名為“QtImage－ build－desktop”的文件夾，如圖5 所示。編譯生成的可執(zhí)行程序即在此文件夾中。

圖5 QtImage－build－desktop 文件夾

將QtImage－build－desktop 文件夾中的QtImage 文件復(fù)制到Windows 下，并按照前述中下載程序的方法，將QtImage下載到實驗箱;在超級終端中，利用chmod 777 QtImage 為QtImage 添加可執(zhí)行權(quán)限，并運(yùn)行它。操作如圖6 所示。

圖6 運(yùn)行QtImage

在實驗箱上使用觸摸屏即可對應(yīng)用程序進(jìn)行操作［4］。

4 結(jié)束語

隨著嵌入式系統(tǒng)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用已經(jīng)滲透到人們生活的每一個領(lǐng)域。大到軍事領(lǐng)域，小到小朋友的玩具，它正在以不同的形式悄悄地改變著人們的生產(chǎn)、生活方式。已經(jīng)成為當(dāng)今計算機(jī)領(lǐng)域的一個熱點(diǎn)，因此開發(fā)和探討嵌入式系統(tǒng)有著十分重要的意義。

［1］陳海燕，任松巖.嵌入式Linux 根文件系統(tǒng)的研究［J］.現(xiàn)代電子技術(shù).2010，33(4):73－75.

［2］李亞峰.ARM 嵌入式Linux 設(shè)備驅(qū)動實例開發(fā)［M］.北京:中國電力出版社，2008.

［3］朱小遠(yuǎn)，謝龍漢.Linux 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2012.

［4］凌陽科技.A8 實驗箱——Linux 平臺篇［OL］.http://www.unsp.com.2013－04－12.