【znFAT应用实例】STM32F4+TFT触摸屏+SD卡+znFAT 实现画图板及存BMP

只看该作者 · 2012-12-23 01:13

本帖最后由 znmcu 于 2012-12-23 00:58 编辑

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STM32F4+TFT触摸屏+SD卡+znFAT 实现画图板及存BMP

源代码下载： paintboard.zip

这里我们要实现一个简单的“画图板”，并可以将绘制的图像保存为图片。当然，我们所说的不是电脑上的软件，而是一个嵌入式的实验，其中包含了单片机或微处理器、存储设备、TFT液晶与触摸控制器等。

其实“画图板”的原理很简单，获得触摸屏上的点(x,y)座标位置，然后在这个点上画上若干个点（画点的数量，就会影响画图的线条宽度）。当触摸笔在屏上连续的滑动时，自然就会产生相应的线条。如下图：

图中上面的线条比下面的线条细，是因为上面在每一个触摸的座标(x,y)上，所画的点的个数比下面多。画图板更重要的一个功能是能够选择更换画笔颜色。这一功能通常我们是使用“颜料盘”来完成（就像Windows中的画图板程序中一样）。如下图：

在显示的区域中，我们放几个颜色块，它们各自占用相应的矩形。程序可以判断当前触摸笔所处的座标是否在这些矩形区域内，如果在则将画点的颜色更改为相应的颜色，否则就用当前的颜色画点。这样，就完成了一个简单的画图板。

画完图之后，我们希望将我们的“杰作”保存为图片，这该如何来作呢？我们可以使用SD卡来作为存储设备，读取显示屏上所有点的像素值，依次写入到SD卡的文件中（图片格式使用BMP，因为它最简单，无需作压缩处理）。这里最大的问题在于：如何将像素数据写成一个在SD卡目录下的BMP文件。这件事情其实并不容易，涉及到文件系统，比如FAT32等（正是因为有文件系统来管理存储设备的存储空间，我们才会看到那些呈现在我们面前的一个个的文件）。FAT32文件系统有一套庞杂而完备的协议，我们要想以文件的方式来读写数据，就必须要遵循这些协议（这些协议用于规定文件目录如何组织，数据如何存储等）。我们需要写一套代码来实现对文件的操作，如何来写？似乎毫无头绪！

为了能够方便而轻松的完成对存储设备中文件的操作，振南花费了大量精力来研究FAT32的具体实现和解决方案。现在，大家可以用使用振南的znFAT来实现这些文件操作的功能。

实验中，我们所使用的实际芯片和器件：核心处理器STM32F407（意法半导体的Cortex-M4内核ARM处理器，性能比较高）、TFT液晶（控制器为ILI9325，320X240分辨率，16位色）、ADS7864（4线触摸控制器，对电阻触摸产生的模拟量进行测量，换算得到相应的屏上座标）、SD卡（4G卡容量的SDHC卡，使用振南的SD卡模块与处理器相连接）。

上面所说的是硬件器件，在软件上我们首先要使用的是振南的znFAT（用于实现对SD卡上文件的读写操作），其次TFT液晶和触摸屏的驱动与程序移植于STM32F103（原属于一款开发板的实验例程，这里直接拿来使用，F407与F103的固件库是比较相似的！）

再来看一下本实验的示意图：

图中STM32F407的测试板使用的是意法官方的M4 Discovery。实验中使用的芯片与器件都很常见，以方便大家DIY。

在线视频演示：

http://v.youku.com/v_show/id_XNDkxNTE0MTgw.html

实验中存取的BMP文件：

硬件平台：（STM32F407 Discovery 测试板+振南的SD卡模块+触摸屏）

实验效果图（一些实验中间效果，对一些单一功能的测试）：

最终实验效果：