[STM32F4] 在NUCLEO_F412ZG开发板上实现图片显示

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 楼主| jinglixixi 发表于 2016-10-4 10:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
对于其它的开发板,若不借助SD卡要显示图片是较为困难,因为通常的MCU其程序存储空间是相对较小的,只能借助外部存储单元来存放图片数据。由于NUCLEO_F412ZGT6具有1 MB 闪存256KBSRAM,使用在存放程序之余是有空间来存放图像数据的。以一幅320*240像素的16位色彩的图片为例,它要占用153.6KB 存储空间,是完全可以将图像数据存放到程序的。
NUCLEO_F412ZG开发板上,要显示图像的显示需要具备以下的条件:
1)具有相应的TFT显示屏来支持图像显示,为了有效地减少连线数量,这里是采用2.2寸的串行TFT屏来显示图像。
2)配有相应的工具软件来辅助进行图片的处理,主要处理的任务是裁剪图片使之符合TFT显示屏的尺寸规格及压缩图片的数据量,对于24位色的位图文件*.bmp,可以通过辅助工具将其转为16位色*.C文件,这样就可以在保证图像质量的情况下,是图像数据量缩减三分之一。
3)编写相应的TFT屏驱动程序及图像显示函数。
以显示图1的内容为例,为了适应TFT屏的显示形式需将图片旋转90度,使之成为纵向的放置的图片。然后再使用工具软件Image2Lcd v2.9来进行文件格式的转换,相关参数的设置如图2所示。
图片1.png
图1  图片内容
所生成的数据文件其数据格式如下:
const unsigned char gImage_gq1[153600] =
{
/* 0X10,0X10,0X00,0XF0,0X01,0X40,0X01,0X1B, */
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XDF,0XFF,0XDF,0XFF,0XDF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XDF,0XF7,0XBE,0XF7,0XBE,0XF7,0XBE,0XF7,0XBE,
0XF7,0XBE,0XF7,0XBE,0XF7,0XBE,0XF7,0XBE,0XF7,0XBE,0XF7,0XBE,0XFF,0XBE,0XFF,0XBE,
0XFF,0XFF,0XFF,0XDF,0XF7,0XBE,0XF7,0XBE,0XFF,0XDF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,
0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XDF,0XFF,0XDF,0XFF,0XDF,
。。。
};
图片2.png
2参数设置界面
2.2寸串行TFT屏来讲,它共有9个引脚,其与开发板的连接关系如下:
CS   --PB.4
    SCK  --PB.3
    SDI   --PB.5
    DC   --PB.1
    REST --PB.0
TFT屏输出高、低电平的语句定义如下:
#define LCD_CS_High()       { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);}
#define LCD_CS_Low()              { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);}
#define LCD_SCK_High()      { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);}
#define LCD_SCK_Low()     { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);}
#define LCD_SDI_High()      { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);}
#define LCD_SDI_Low()     { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);}
#define LCD_DC_High()             { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);}
#define LCD_DC_Low()       { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);}
#define LCD_REST_High()           { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);}
#define LCD_REST_Low()    { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);}
配置GPIO引脚实现输入、输出的函数如下:
static GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
void GPIO_Configuration(void)
{
        __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();  
  GPIO_InitStruct.Pin   = GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;   
  GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_PULLUP;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}
实现图片显示的函数为:
经编译和下载,程序的运行效果如图3所示。
  1. void showimage(unsigned int x,unsigned int y)
  2. {  
  3.         unsigned int i,j,k;
  4.         unsigned int da;
  5.         k=0;
  6.         for(i=0;i<320;i++)
  7.         {       
  8.                 LCD_SetCursor(x,y+i);
  9.                 LCD_WriteRAM_Prepare();                                    
  10.                 for(j=0;j<240;j++)
  11.                 {
  12.                         da=gImage_gq1[k*2];
  13.                         da<<=8;
  14.                         da|=gImage_gq1[k*2+1];
  15.                         LCD_WR_DATA(da);                                       
  16.                         k++;         
  17.                 }
  18.         }
  19. }
图片3.png
3 显示效果

xyz549040622 发表于 2016-10-4 20:38 | 显示全部楼层
320*240也才是76800个点,即使按照8个点一位,9600个数组就好了,你怎么定义个153600个点呢?一个图片占用153.6KB,太大了,可以做的很小的。
changle11sdo5 发表于 2016-10-4 23:15 来自手机 | 显示全部楼层
对于24位色的位图文件*.bmp,可以通过辅助工具将其转为16位色*.C文件,这样就可以在保证图像质量的情况下,是图像数据量缩减三分之一。
戈卫东 发表于 2016-10-5 00:31 | 显示全部楼层
如果用F412可以考虑把图像存储在SPI-FLASH,容量大而且如果用QSPI速度也很快
 楼主| jinglixixi 发表于 2016-10-5 10:06 | 显示全部楼层
xyz549040622 发表于 2016-10-4 20:38
320*240也才是76800个点,即使按照8个点一位,9600个数组就好了,你怎么定义个153600个点呢?一个图片占用1 ...

共320*240个像素=76800,每个像素点16位色占2个字节,76800*2=153600字节,一个图片占用153.6KB。这是在无文件系统的支持下!
 楼主| jinglixixi 发表于 2016-10-5 10:08 | 显示全部楼层
戈卫东 发表于 2016-10-5 00:31
如果用F412可以考虑把图像存储在SPI-FLASH,容量大而且如果用QSPI速度也很快

可行,但F412没配置需要外挂。
 楼主| jinglixixi 发表于 2016-10-5 10:10 | 显示全部楼层
changle11sdo5 发表于 2016-10-4 23:15
对于24位色的位图文件*.bmp,可以通过辅助工具将其转为16位色*.C文件,这样就可以在保证图像质量的情况下, ...

的确是将*.bmp转为了*.H文件,图像数据量缩减了三分之一。说的很在行!!!
xyz549040622 发表于 2016-10-5 14:18 | 显示全部楼层
jinglixixi 发表于 2016-10-5 10:06
共320*240个像素=76800,每个像素点16位色占2个字节,76800*2=153600字节,一个图片占用153.6KB。这是在 ...

原来16位色是这个意思,要好好查查这个原理了。
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