基于S5PV210數碼相框的設計與實現

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

1 系統需求分析

許多人不明白數碼相框的魅力到底在哪里。時下拍攝的數碼相片開始呈現出了幾何級數的增長，要想再把這些相片都沖印出來回味、欣賞，浪費大量金錢不說，傳統的相框、相冊也無法再承擔起保存的重任。數碼相框將徹底解放那些積壓下來的數碼相片，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。數碼相框可以用來美化家居，構造精致生活享受。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。

而和傳統的相框相比，數碼相框也具備了很多的優勢。數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、存儲介質等，使多張相片能夠在顯示屏上循環播放，有的數碼相框還增加了MP3和MP4等多媒體娛樂功能，比普通相框的單一功能更有優勢。

作為消費類電子產品，數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。作為一個消費類電子產品，它的客戶是多樣化的，其中大部分都是非專業化的，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品的重要因素。

2)系統兼容性強，數碼相框應該能夠識別和處理當前數碼相機拍攝圖像格式，能夠訪問主流的半導體存儲外設。

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

鑒于此，數碼相框產品的主要功能應包括以下方面：

1)支持主流半導體存儲卡，能從中讀取圖像文件。

2)在LCD屏中全屏循環顯示多幅圖像文件，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行操作。

2 系統總體設計

基于Linux下使用Qt編寫的數碼相框架構設計方案通過使用純C++語言開發來支持嵌入式Linux系統，采用Qt/Eembedded作為GUI來提供強大的用戶界面，設計位于Linux用戶空間的目的是為了系統移植性。

本項目的系統架構由以下幾個層次組成：

1)底層硬件。本設計采用凌陽的A8實驗箱為三星S5PV210。

2)驅動程序

3)操作系統。一臺裝有Ubuntu系統或裝有Ubuntu虛擬機的PC機。

4)Qt應用程序

本項目所設計的數碼相框主要采用Qt為主的程序設計方案，配合A8實驗箱就做成了一款數碼相框。數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前翻或者后翻，并且可以進行放大和縮小的操作。

3 實現數碼相框項目流程

首先搭建系統，其中包括PC平臺Linux虛擬機環境建立、ARM平臺Linux系統搭建。使用Qt編程實現。常見的Qt應用程序的開發有兩種方式：

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QtCreator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 Applic ation對話框中輸入工程名稱QtImage和保存路徑。

所創建的數碼相冊項目工程如圖1所示。

以下是數碼相框的主程序，主要實現的功能是在界面上顯示widget控件。

Ui顯示界面如圖2所示。

通過點擊左上角的縮小控制按鈕，圖片顯示如圖3所示。

通過點擊左上角的翻頁控制按鈕，顯示下一個圖片如圖4所示。

2)實驗箱平臺顯示

通常的嵌入式系統的軟件開發采用交叉編譯調試的方式。交叉編譯調試環境建立在宿主機上，對應的開發板成為目標板，本項目使用為凌陽的A8實驗箱為三星S5PV210，其為ARM A8架構的處理器。GNU編譯器提供這樣的功能，在編譯器編譯時可以選擇開發所需的宿主機和目標機從而建立開發環境。所以在進行嵌入式開發前第一步的工作就是要安裝一臺裝有指定操作系統的PC機作宿主開發機。嵌入式開發通常要求宿主機配置有網絡，支持NFS(為交叉開發時mount所用)。然后要在宿主機上建立交叉編譯調試的開發環境。

接下來編譯用于實驗箱運行的Qt應用程序，首先將實驗箱的串口和網線連接到PC機。

執行Qt Creator的Build/Clean All，清理之前生產的編譯文件，防止編譯嵌入式版本的程序出錯。單擊左下角所示的圖標，會彈出編譯選擇框。點擊“Build”右側的下拉列表，在彈出的四種編譯類型中，選擇“Qt for A8 Release”。點擊“Build AIl”按鈕，即可開始編譯實驗箱運行的版本，直到編譯選擇按鈕上方的進度條變成綠色，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。編譯生成的可執行程序即在此文件夾中。

將QtImage-build-desktop文件夾中的QtImage文件復制到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添加可執行權限，并運行它。操作如圖6所示。

在實驗箱上使用觸摸屏即可對應用程序進行操作。

4 結束語

隨著嵌入式系統的飛速發展，其應用已經滲透到人們生活的每一個領域。大到軍事領域，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、生活方式。已經成為當今計算機領域的一個熱點，因此開發和探討嵌入式系統有著十分重要的意義。