關于數碼相框嵌入式實訓報告范文

　　篇一：數碼相框嵌入式課程設計正文

　　摘要：嵌入式系統是在傳統單片機等技術的基礎上發展起來的一項結合硬件和軟件應用廣泛功能強大的系統。嵌入式系統通過在軟件平臺編譯控制程序并在硬件上運行，嵌入式軟件的開發已經在工業各個方面都有很多應用，學習好嵌入式系統開發已成為現在從事電子研發人員必不可少的技能。本次課程設計是基于嵌入式硬件平臺，完成了有操作系統的嵌入式系統軟件設計，通過在虛擬機平臺上使用Linux操作系統實現在該操作系統下多任務程序開發，通過編譯下載能夠在超級終端顯示信息，從而達到課程設計要求。 關鍵字：嵌入式系統；虛擬機；Linux操作系統；超級終端

　　目 錄

　　1．設計目的 .........................................................................................................

　　1 2．設計內容和要求 ..............................................................................................

　　1 2.1設計的內容 ...............................................................................................

　　1 2.2 要求 .........................................................................................................

　　1 3．設計步驟 .........................................................................................................

　　1 主要步驟和方法 ..............................................................................................

　　1 3.1數字相框軟硬件平臺的選擇....................................................................

　　2 3.2數字相框的軟件總體設計 .......................................................................

　　2 3.2.功能模塊組織架構圖 ..............................................................................

　　2 4. 環境搭建 ..........................................................................................................

　　3 5. 運行結果及調試 ...............................................................................................

　　6 6. 課程設計總結與體會 .......................................................................................

　　8 參考論文： ...........................................................................................................

　　正 文

　　1．設計目的

　　開設本課程設計的目的是,通過本課程設計，提高學生的分析問題、解決問題的能力，鞏固嵌入式系統的基本理論知識，進一步了解和掌握課程中所講授的概念，方法。同時通過本課程設計，全面綜合應用所學過的基礎知識，建立一個完整的嵌入式系統的開發過程的概念，并掌握其中的主要原理和方法

　　本課程設計的目的是通過開發一個消費類電子產品——數字相框，了解嵌入式產品開發的主要步驟，包括需求分析、系統結構設計、圖形界面設計、驅動程序、功能優化、系統測試等，從而培養學生獨立完成比較復雜的實際系統設計的能力。

　　2．設計內容和要求

　　2.1設計的內容

　　作為一個消費類電子產品，數碼相框整個系統要完成的基本功能大致如下： 1、用戶界面友好，操作簡便。由于該產品的使用者大多是非專業人士，用戶界面是否清晰明了、操作是否簡捷方便成為用戶是否能迅速接受此產品的重要因素。

　　2、數字相框的功能應包括以下方面：

　　（1）在LCD屏上全屏循環顯示多幅圖像文件； （2）根據設定的時間間隔更新圖像；

　　2.2 要求

　　本課程設計要求學生根據實際應用的特點對產品進行完整的需求分析，形成比較完善的總體設計方案。同時，要求學生具備Linux操作系統下簡單的設備驅動程序開發、圖形用戶接口設計的能力。此外，還要求讀者掌握基本的系統功能及性能測試技術，從而具備比較全面的嵌入式應用系統開發能力。

　　3．設計步驟

　　主要步驟和方法

　　根據數字相框的主要特點和設計功能那個要求，我們將課設分為以下幾個步驟：

　　3.1、數字相框軟硬件平臺的選擇

　　性能方面，由于數字圖像的解碼算法比較復雜，而且大量圖片需要從外部Flash存儲器中讀取，所以對嵌入式微處理器的性能要求比較高。外部接口方面，該芯片最好能在外圍直接支持CF卡的Compact Flash接口，還應提供按鈕、LCD顯示屏、觸摸屏、聲音輸出通道等。在本課程設計中，采用了Intel的PXA270作為微處理器，完全能滿足上述硬件平臺的要求。

　　數字相框屬于消費類電子產品，對價格比較敏感，而嵌入式Linux操作系統上有比較豐富的軟件資源、驅動程序和開發工具，因此本課程設計采用嵌入式Linux作為軟件開發平臺。在Linux操作系統平臺上有多種嵌入式圖形界面開發工具可供使用，主要包括MicroWindows、MuniGUI、TinyX和Qt/Embedded等幾種。本課程設計將集中討論在Qt/Embedded系統上數字相框的實現技術，當然也可以通過其他圖形開發界面工具實現數字相框功能。

　　3.2、數字相框的軟件總體設計

　　數字相框軟件系統功能可以劃分為三個模塊： 1）圖片瀏覽模塊。2）播放模塊，對瀏覽界面選定的圖片進行循環播放。

　　4.環境搭建

　　將Linux和開發板的系統搭建好之后，拔掉計算機主機箱網線后，用網線將主機箱和開發板連接，并將串口連接，將開發板電源連接上，啟動開發板。然后配置Internet協議，讓開發板連接到電腦。配置Internet屬性如圖所示：

　　在SHARE共享文件中新建文件夾，將要編輯的圖片和音樂和編輯文件放入其中，如圖所示：

　　篇二：嵌入式-基于STM32的數碼相框的設計

　　基于STM32的數碼相框的設計

　　一、主要內容

　　1.基于嵌入式硬件平臺開發設計，主控芯片為基于ARM

　　Cortex-M3內核的STM32系列的嵌入式處理器，數碼相框包括主控芯片、SD卡、LCD屏三大塊。數碼相框將會實現時鐘的顯示和圖片的播放，通過KEY0（按鍵）來控制時鐘的顯示和圖片的讀取和播放,是一種以實現數碼照片的保存和瀏覽為核心的功能產品。

　　二、設計流程

　　整體方案的設計、系統硬件的設計、系統軟件的設計。

　　三、方案論證

　　目前市場上的數碼相框主要有三種設計方案；

　　1、以單芯片為核心，如圖3.1所示：

　　圖3.1 方案一

　　主芯片的功能比較強大，一般以32位CPU為核心，內嵌有JPEG、MP3、MPEG4等多媒體解碼硬件單元。采用該方案，系統結構簡單，成本低，設計方便，由于解碼多用硬件單元實現，因此速度快，但是功能可擴性較差，不宜于后期的升級和功能擴展。

　　2.另一種是以DSP+FPGA為核心,如圖3.2所示：

　　圖3.2 方案二

　　這類系統，由DSP軟件實現文件系統的讀取，圖像的編解碼算法以及外圍設備的驅動，由FPGA控制顯示輸出。采用該方案可以通過軟件實現升級，升級方便，但整體成本較高，設計復雜程度高。

　　3.采用ARM+JPEG解碼器或者ARM+DSP來實現，如圖3.3所示：

　　圖3.3方案三

　　在該類系統中，由ARM處理器實現控制功能，由硬件解碼器、DSP完成圖像的解碼算法，采用該類算法，解碼速度快、系統可以擴展，能夠實現的功能多，但成本和設計復雜度高。

　　本設計的數碼相框使用STM32系列的內核為Cortex-M3處理器，以STM32F103RBT6為主控芯片；硬件電路包括主控芯片、LCD、SD三大模塊。此方案的優勢在于：

　　（1）成本低，系統結構簡單，設計方便。STM32系列具有高性能的Cortex-M3內核，既具備圖像和視頻的解碼、處理能力，又具有豐富的接口資源，具有一個全速USB(OTG)接口；有很強的音頻性能，結合USB接口，可以從外部存儲器讀取、解碼和輸出音頻信號。可以

　　方便的進行數碼相框系統的設計。

　　（2）易于升級。通過軟件實現算法，系統有更高的靈活性、適應性。

　　篇三：數碼相框畢業設計論文

　　題目 基于ARM和Linux的嵌入式數碼相框系統設計

　　一、背景

　　隨著PC時代數碼技術的發展，數碼相機以其低廉的價格，方便的操作成為攝影器材未來的發展方向。目前，很多家庭都持有數碼相機，一次拍攝下來的照片往往會有上百張，使用PC機來查看拍攝下來的圖片，操作繁瑣，而且依賴于PC機。

　　作為數碼相機的一種附屬產品，數碼相框不僅具有傳統相框的特點，而且可以直接從數碼相機中選擇心儀的照片，定時更新照片。數字相框可以擺放在家居顯眼之處，成為現代家庭一道靚麗的風景線。

　　數碼相框是展示數碼照片而非紙質照片的相框。眾多的數碼攝影產生的相片保存起來后，查看過程繁瑣不方便，大量打印出來又非常浪費，如果用數碼相框直接插上相機的存儲卡展示照片，就非常酷了。數碼攝影必然推動數碼相框的發展，因為據調查全世界打印的數碼相片不到35%。

　　二、系統開發目標

　　根據實際應用的特點對產品進行完整的需求分析，形成比較完善的總體設計方案。同時，達到能具備Linux操作系統下簡單的設備驅動程序開發、圖形用戶接口設計的能力。此外，掌握基本的系統功能及性能測試技術，從而具備比較全面的嵌入式應用系統開發能力。另外，作為一個消費類電子產品，數碼相框的設計必須考慮以下因素：

　　（1）用戶接口友好、操作方便。由于該產品的使用者大多是非專業人士，用戶接口是否清晰明了、操作是否簡捷方便成為用戶是否能迅速的接受此產品的重要因素。

　　（2）系統兼容性強。數碼相框應能識別和處理當前數碼相機主要的圖像格式，能訪問主流的外部半導體存儲卡。

　　（3）穩定可靠。作為消費類電子產品。必須通過比較嚴格的功能測試，以保證用戶在使用過程中，不會因為程序錯誤而喪失對產品的信心。

　　三、所需環境及設備

　　（1）以GEC2440開發板作為目標機，使用安裝了Windows XP 的PC機作為宿主機，并在宿主機上安裝虛擬機軟件，虛擬機里安裝的是Red Hat EnterpriseLinux5作為開發環境。

　　（2）硬件部分:GEC2440模仿三星smdk2440,以ARM920T為內核，控制輔助設備。基本端口包括以太網接口，USB接口，還有兩個RS232的串口。A/D和D/A模塊主要用于現場數據的采集與控制信號的輸出。DC/DC模塊主要負責整個系統的供電。

　　四、系統概要設計

　　硬件部分：

　　系統的主要硬件包括嵌入式開發平臺GECC2440、LCD屏、人機交互界面、外部存儲介質接口電路。大致可以分為三塊：

　　（1）LCD屏用來展示圖片、輸出信息。

　　（2）人機交互界面設定各個模式的播放形式、輸入信息。

　　（3）外部存儲介質接口電路用來提供外部的存儲介質的接口。

　　軟件部分：

　　（1）交叉環境的搭建：用GNU工具鏈作為交叉編譯器。

　　（2）超級終端。

　　五、系統詳細設計

　　（1）嵌入式Linux開發環境的建立具體步驟過程：交叉環境的具體建立；Qt應用界面代碼的編寫；環境的調試、仿真運行、NFS的配置等。

　　（2）系統軟硬件的的連接工作：bootloader的移植、linux內核配置移植、驅動移植、根文件系統制作、帶庫的根文件系統的制作及各階段的調試、QT界面的設計。

　　（3）運用QT 及網絡編程實現系統設計界面的可視化，及網絡的連接問題。

　　（4）對預期的目標功能，編寫代碼，調試仿真、運行。

　　（5）對應用程序開發的代碼編寫與調試運行。

　　六、調試分析及分工

　　對開發過程中遇到的問題，時時記錄，分析解決，保證階段任務能夠順完成。張軍委完成環境的搭建、bootloader的燒寫，usb驅動的移植及調試。肖奇超完成內核的裁剪與移植、Qt應用程序的設計。

　　測試記錄要細致。

　　七、時間安排及所用到的參考資料

　　第一二周前期資料調查整理，準備開發板及有關環境的搭建與測試。第三周系統概要設計，對硬件和軟件部分的分析，主要是對設計的目標功能的預計需求，作好交叉編譯環境的建立與運行等。第五六周完成詳細系統設計。包括具體的代碼的編寫，內核驅動和網絡驅動的完成，以及應用程序的開發等。第七周完成應用程序代碼的編譯運行仿真，測試等

　　參考資料：

　　【1】張勇.ARM原理與C程序設計.西安:西安電子科技大學出版社, 2009年4月

　　【2】韋東山.嵌入式Linux應用軟件開發完全手冊.北京:人民郵電出版社，2008年8月

　　【3】LUPA. Linux軟件工程師實用教程.北京:科學出版社，2011年11月修訂版

　　【4】成潔，盧紫毅.Linux窗口程序設計.北京:清華大學出版社，2008年11月

　　【5】粵嵌技術中心.GEC2440開發板說明文檔，GEC開發板實驗指導手冊.

　　【6】http:. qt開發白皮書，qt幫助文檔

　　【7】Daniel Solin著，袁鵬飛譯.24小時學通Qt編程.北京：人民郵電出版社2000年10月

　　【8】百度、文庫，中國IT實驗室網站，ChinaUnix網站

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