基于STM32的BMP圖片解碼系統(tǒng)
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3 BMP圖片的解碼算法
3．1 BMP文件組成
BMP文件由文件頭、位圖信息頭、顏色信息和圖形數(shù)據(jù)4部分組成。BMP文件頭數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)舍有BMP文件的類型、文件大小和位圖起始位置等信息，它占14個字節(jié)。BMP位圖信息頭數(shù)據(jù)用予說明位圖的尺寸等信息，它占40個字節(jié)。BMP顏色表用于說明位圖中的顏色，它有若干個表項，每一個表項定義一種顏色。位圖信息頭和顏色表組成位圖信息，位圖數(shù)據(jù)記錄了位圖的每一個像素值，記錄順序是在掃描行內(nèi)是從左到右，掃描行之間是從下到上，Windows規(guī)定一個掃描行所占的字節(jié)數(shù)必須是4的倍數(shù)(即以long為單位)，不足的以0填充。
3．2 BMP圖片的讀取顯示算法
首先根據(jù)讀取到的BMP圖片數(shù)據(jù)得到BMP的頭部信息，得到文件類型，大小和文件的起始位置，然后讀取BMP位圖信息頭，這里面記錄了圖片的格式的信息，如BMP圖片的寬度和高度，以及每個像素所占的位數(shù)，下面舉例來說明BMP圖片的解碼過程。
常用的BMP圖片格式有24位真彩圖，16位圖，和32位圖，解碼過程略有不同，下面分別介紹，首先是24位圖，當(dāng)根據(jù)BMP的頭文件信息得到數(shù)據(jù)的起始地址之后，從起始地址開始讀數(shù)據(jù)，假設(shè)每次讀入512字節(jié)，由于AM240320TFT采用16位的565方式顯示，即就是說需要把每個像素所占的24位致?lián)簿褪?個字節(jié)，轉(zhuǎn)換為16位的數(shù)據(jù)，即2個字節(jié)，這里以前3個字節(jié)為例來說明解碼算法：
其中codor為需要提供給液晶顯示器每個像素點的顏色值，tmp_color為解碼過程中的臨時變量，數(shù)組temp存儲24位格式的像素值。同樣也可以解碼16位顏色圖和32位顏色圖，解碼16位顏色圖的算法比較簡單，只需要解出連續(xù)的兩個值然后組合成16位的565格式的顏色值送到液晶顯示，其解碼算法如下：
在32位圖的解碼過程中需要注意一個問題，就是32位圖中實際上只使用了24位存儲像素值，也就是32位中的前3位，最后一位沒有存儲像素值信息，所以在解碼的過程中只需要解碼前3位，將第4位跳過，具體解碼算法如下：
3．3 STM32解碼并顯示BMP圖片程序
在BMP圖片解碼過程中，有兩種方式：一種是將BMP圖片數(shù)據(jù)從外部SD卡中調(diào)入內(nèi)存中，從內(nèi)存中解碼，解碼后將圖片數(shù)據(jù)顯示在TFT屏上；第二種方式是一邊從SD卡中讀數(shù)據(jù)一邊解碼顯示，兩種方式各有優(yōu)缺點。第一種方式的優(yōu)點是由于整個解碼過程全部在內(nèi)存中進(jìn)行，所以解碼的速度比較快，顯示圖片的速度快。由于一般處理器內(nèi)部RAM都是有限的，而這種方式對RAM的消耗特別大，所以采用這種方式需要外擴(kuò)SRAM。第二種方式是從SD卡總邊讀取邊解碼，例如一般FAT32文件簇的大小都是512字節(jié)，所以可以以簇為單位來讀取圖片信息，然后顯示接著讀取下一簇，這種方式的缺點是，由于SD卡的SPI方式速度較慢，解碼一張320x240的圖片大概需要1s，但是這種方式對系統(tǒng)的內(nèi)存消耗比較低，比較適合于沒有外部RAM的系統(tǒng)。本系統(tǒng)中，采用第二種方式進(jìn)行解碼顯示，STM32采用外部8 MHz的晶振作為輸入時鐘，內(nèi)部鎖相環(huán)將時鐘倍頻到72 MHz作為系統(tǒng)時鐘，采用GPIO口模擬8080時序并行驅(qū)動2．8寸TFT屏，屏幕分辨率為320x240，處理器首先完成各種外設(shè)初始化，接著初始化FAT文件系統(tǒng)，然后從SD卡中讀取一簇的數(shù)據(jù)，解碼顯示，接著讀取下一簇。整個程序的流程圖如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/149782.htm
4 結(jié)論
本文采用了基于ARM的Cortex-M3內(nèi)核的STM32，它基于最新ARMv7架構(gòu)，設(shè)計了一個BMP圖片解碼系統(tǒng)，完成了在2．8寸TFT屏上解碼并顯示BMP圖片，通過讀取SD卡中的圖片數(shù)據(jù)，邊讀取邊解碼顯示，實現(xiàn)了在內(nèi)存有限的處理器中的BMP圖片的解碼算法。
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