数码相框嵌入式实训报告

时间：2022-12-09 11:30:14 实训报告我要投稿

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关于数码相框嵌入式实训报告范文

　　篇一：数码相框嵌入式课程设计正文

关于数码相框嵌入式实训报告范文

　　摘要：嵌入式系统是在传统单片机等技术的基础上发展起来的一项结合硬件和软件应用广泛功能强大的系统。嵌入式系统通过在软件平台编译控制程序并在硬件上运行，嵌入式软件的开发已经在工业各个方面都有很多应用，学习好嵌入式系统开发已成为现在从事电子研发人员必不可少的技能。本次课程设计是基于嵌入式硬件平台，完成了有操作系统的嵌入式系统软件设计，通过在虚拟机平台上使用Linux操作系统实现在该操作系统下多任务程序开发，通过编译下载能够在超级终端显示信息，从而达到课程设计要求。关键字：嵌入式系统；虚拟机；Linux操作系统；超级终端

　　目录

　　1．设计目的 .........................................................................................................

　　1 2．设计内容和要求 ..............................................................................................

　　1 2.1设计的内容 ...............................................................................................

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

　　1 3．设计步骤 .........................................................................................................

　　1 主要步骤和方法 ..............................................................................................

　　1 3.1数字相框软硬件平台的选择....................................................................

　　2 3.2数字相框的软件总体设计 .......................................................................

　　2 3.2.功能模块组织架构图 ..............................................................................

　　2 4. 环境搭建 ..........................................................................................................

　　3 5. 运行结果及调试 ...............................................................................................

　　6 6. 课程设计总结与体会 .......................................................................................

　　8 参考论文： ...........................................................................................................

　　正文

　　1．设计目的

　　开设本课程设计的目的是,通过本课程设计，提高学生的分析问题、解决问题的能力，巩固嵌入式系统的基本理论知识，进一步了解和掌握课程中所讲授的概念，方法。同时通过本课程设计，全面综合应用所学过的基础知识，建立一个完整的嵌入式系统的开发过程的概念，并掌握其中的主要原理和方法

　　本课程设计的目的是通过开发一个消费类电子产品——数字相框，了解嵌入式产品开发的主要步骤，包括需求分析、系统结构设计、图形界面设计、驱动程序、功能优化、系统测试等，从而培养学生独立完成比较复杂的实际系统设计的能力。

　　2．设计内容和要求

　　2.1设计的内容

　　作为一个消费类电子产品，数码相框整个系统要完成的基本功能大致如下： 1、用户界面友好，操作简便。由于该产品的使用者大多是非专业人士，用户界面是否清晰明了、操作是否简捷方便成为用户是否能迅速接受此产品的重要因素。

　　2、数字相框的功能应包括以下方面：

　　（1）在LCD屏上全屏循环显示多幅图像文件；（2）根据设定的时间间隔更新图像；

　　2.2 要求

　　本课程设计要求学生根据实际应用的特点对产品进行完整的需求分析，形成比较完善的总体设计方案。同时，要求学生具备Linux操作系统下简单的设备驱动程序开发、图形用户接口设计的能力。此外，还要求读者掌握基本的系统功能及性能测试技术，从而具备比较全面的嵌入式应用系统开发能力。

　　3．设计步骤

　　主要步骤和方法

　　根据数字相框的主要特点和设计功能那个要求，我们将课设分为以下几个步骤：

　　3.1、数字相框软硬件平台的选择

　　性能方面，由于数字图像的解码算法比较复杂，而且大量图片需要从外部Flash存储器中读取，所以对嵌入式微处理器的性能要求比较高。外部接口方面，该芯片最好能在外围直接支持CF卡的Compact Flash接口，还应提供按钮、LCD显示屏、触摸屏、声音输出通道等。在本课程设计中，采用了Intel的PXA270作为微处理器，完全能满足上述硬件平台的要求。

　　数字相框属于消费类电子产品，对价格比较敏感，而嵌入式Linux操作系统上有比较丰富的软件资源、驱动程序和开发工具，因此本课程设计采用嵌入式Linux作为软件开发平台。在Linux操作系统平台上有多种嵌入式图形界面开发工具可供使用，主要包括MicroWindows、MuniGUI、TinyX和Qt/Embedded等几种。本课程设计将集中讨论在Qt/Embedded系统上数字相框的实现技术，当然也可以通过其他图形开发界面工具实现数字相框功能。

　　3.2、数字相框的软件总体设计

　　数字相框软件系统功能可以划分为三个模块： 1）图片浏览模块。2）播放模块，对浏览界面选定的图片进行循环播放。

　　4.环境搭建

　　将Linux和开发板的系统搭建好之后，拔掉计算机主机箱网线后，用网线将主机箱和开发板连接，并将串口连接，将开发板电源连接上，启动开发板。然后配置Internet协议，让开发板连接到电脑。配置Internet属性如图所示：

　　在SHARE共享文件中新建文件夹，将要编辑的图片和音乐和编辑文件放入其中，如图所示：

　　篇二：嵌入式-基于STM32的数码相框的设计

　　基于STM32的数码相框的设计

　　一、主要内容

　　1.基于嵌入式硬件平台开发设计，主控芯片为基于ARM

　　Cortex-M3内核的STM32系列的嵌入式处理器，数码相框包括主控芯片、SD卡、LCD屏三大块。数码相框将会实现时钟的显示和图片的播放，通过KEY0（按键）来控制时钟的显示和图片的读取和播放,是一种以实现数码照片的保存和浏览为核心的功能产品。

　　二、设计流程

　　整体方案的设计、系统硬件的设计、系统软件的设计。

　　三、方案论证

　　目前市场上的数码相框主要有三种设计方案；

　　1、以单芯片为核心，如图3.1所示：

　　图3.1 方案一

　　主芯片的功能比较强大，一般以32位CPU为核心，内嵌有JPEG、MP3、MPEG4等多媒体解码硬件单元。采用该方案，系统结构简单，成本低，设计方便，由于解码多用硬件单元实现，因此速度快，但是功能可扩性较差，不宜于后期的升级和功能扩展。

　　2.另一种是以DSP+FPGA为核心,如图3.2所示：

　　图3.2 方案二

　　这类系统，由DSP软件实现文件系统的读取，图像的编解码算法以及外围设备的驱动，由FPGA控制显示输出。采用该方案可以通过软件实现升级，升级方便，但整体成本较高，设计复杂程度高。

　　3.采用ARM+JPEG解码器或者ARM+DSP来实现，如图3.3所示：

　　图3.3方案三

　　在该类系统中，由ARM处理器实现控制功能，由硬件解码器、DSP完成图像的解码算法，采用该类算法，解码速度快、系统可以扩展，能够实现的功能多，但成本和设计复杂度高。

　　本设计的数码相框使用STM32系列的内核为Cortex-M3处理器，以STM32F103RBT6为主控芯片；硬件电路包括主控芯片、LCD、SD三大模块。此方案的优势在于：

　　（1）成本低，系统结构简单，设计方便。STM32系列具有高性能的Cortex-M3内核，既具备图像和视频的解码、处理能力，又具有丰富的接口资源，具有一个全速USB(OTG)接口；有很强的音频性能，结合USB接口，可以从外部存储器读取、解码和输出音频信号。可以

　　方便的进行数码相框系统的设计。

　　（2）易于升级。通过软件实现算法，系统有更高的灵活性、适应性。

　　篇三：数码相框毕业设计论文

　　题目基于ARM和Linux的嵌入式数码相框系统设计

　　一、背景

　　随着PC时代数码技术的发展，数码相机以其低廉的价格，方便的操作成为摄影器材未来的发展方向。目前，很多家庭都持有数码相机，一次拍摄下来的照片往往会有上百张，使用PC机来查看拍摄下来的图片，操作繁琐，而且依赖于PC机。

　　作为数码相机的一种附属产品，数码相框不仅具有传统相框的特点，而且可以直接从数码相机中选择心仪的照片，定时更新照片。数字相框可以摆放在家居显眼之处，成为现代家庭一道靓丽的风景线。

　　数码相框是展示数码照片而非纸质照片的相框。众多的数码摄影产生的相片保存起来后，查看过程繁琐不方便，大量打印出来又非常浪费，如果用数码相框直接插上相机的存储卡展示照片，就非常酷了。数码摄影必然推动数码相框的发展，因为据调查全世界打印的数码相片不到35%。

　　二、系统开发目标

　　根据实际应用的特点对产品进行完整的需求分析，形成比较完善的总体设计方案。同时，达到能具备Linux操作系统下简单的设备驱动程序开发、图形用户接口设计的能力。此外，掌握基本的系统功能及性能测试技术，从而具备比较全面的嵌入式应用系统开发能力。另外，作为一个消费类电子产品，数码相框的设计必须考虑以下因素：

　　（1）用户接口友好、操作方便。由于该产品的使用者大多是非专业人士，用户接口是否清晰明了、操作是否简捷方便成为用户是否能迅速的接受此产品的重要因素。

　　（2）系统兼容性强。数码相框应能识别和处理当前数码相机主要的图像格式，能访问主流的外部半导体存储卡。

　　（3）稳定可靠。作为消费类电子产品。必须通过比较严格的功能测试，以保证用户在使用过程中，不会因为程序错误而丧失对产品的信心。

　　三、所需环境及设备

　　（1）以GEC2440开发板作为目标机，使用安装了Windows XP 的PC机作为宿主机，并在宿主机上安装虚拟机软件，虚拟机里安装的是Red Hat EnterpriseLinux5作为开发环境。

　　（2）硬件部分:GEC2440模仿三星smdk2440,以ARM920T为内核，控制辅助设备。基本端口包括以太网接口，USB接口，还有两个RS232的串口。A/D和D/A模块主要用于现场数据的采集与控制信号的输出。DC/DC模块主要负责整个系统的供电。

　　四、系统概要设计

　　硬件部分：

　　系统的主要硬件包括嵌入式开发平台GECC2440、LCD屏、人机交互界面、外部存储介质接口电路。大致可以分为三块：

　　（1）LCD屏用来展示图片、输出信息。

　　（2）人机交互界面设定各个模式的播放形式、输入信息。

　　（3）外部存储介质接口电路用来提供外部的存储介质的接口。

　　软件部分：

　　（1）交叉环境的搭建：用GNU工具链作为交叉编译器。

　　（2）超级终端。

　　五、系统详细设计

　　（1）嵌入式Linux开发环境的建立具体步骤过程：交叉环境的具体建立；Qt应用界面代码的编写；环境的调试、仿真运行、NFS的配置等。

　　（2）系统软硬件的的连接工作：bootloader的移植、linux内核配置移植、驱动移植、根文件系统制作、带库的根文件系统的制作及各阶段的调试、QT界面的设计。

　　（3）运用QT 及网络编程实现系统设计界面的可视化，及网络的连接问题。

　　（4）对预期的目标功能，编写代码，调试仿真、运行。

　　（5）对应用程序开发的代码编写与调试运行。

　　六、调试分析及分工

　　对开发过程中遇到的问题，时时记录，分析解决，保证阶段任务能够顺完成。张军委完成环境的搭建、bootloader的烧写，usb驱动的移植及调试。肖奇超完成内核的裁剪与移植、Qt应用程序的设计。

　　测试记录要细致。

　　七、时间安排及所用到的参考资料

　　第一二周前期资料调查整理，准备开发板及有关环境的搭建与测试。第三周系统概要设计，对硬件和软件部分的分析，主要是对设计的目标功能的预计需求，作好交叉编译环境的建立与运行等。第五六周完成详细系统设计。包括具体的代码的编写，内核驱动和网络驱动的完成，以及应用程序的开发等。第七周完成应用程序代码的编译运行仿真，测试等

　　参考资料：

　　【1】张勇.ARM原理与C程序设计.西安:西安电子科技大学出版社, 2009年4月

　　【2】韦东山.嵌入式Linux应用软件开发完全手册.北京:人民邮电出版社，2008年8月

　　【3】LUPA. Linux软件工程师实用教程.北京:科学出版社，2011年11月修订版

　　【4】成洁，卢紫毅.Linux窗口程序设计.北京:清华大学出版社，2008年11月

　　【5】粤嵌技术中心.GEC2440开发板说明文档，GEC开发板实验指导手册.

　　【6】http:. qt开发白皮书，qt帮助文档

　　【7】Daniel Solin著，袁鹏飞译.24小时学通Qt编程.北京：人民邮电出版社2000年10月

　　【8】百度、文库，中国IT实验室网站，ChinaUnix网站

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