實驗指導書spce3200箱ecos多媒體篇

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4.9在大學計劃（ 實驗二十六實2、SPCE3200嵌入式實驗箱一臺口函數(shù)控制頭設(shè)備，對其進行配置，頭的數(shù)據(jù)并顯示在LCD上。CDMSD傳感器中每一行中每一個象素的電荷數(shù)據(jù)都會依次傳送到下一個象素中，由最底端部分輸出，再經(jīng)由傳感器邊緣MS/DCCDMSCCDMSMCCDMSDMS傳感器則在改善分辨率與靈敏度方面的不足，以應(yīng)用于更高端的圖像產(chǎn)品，大有后來者居上之勢?，F(xiàn)在，國內(nèi)照相多采用CMOS頭，其圖像傳感器產(chǎn)品例如OmniVision公司產(chǎn)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號，再送到數(shù)字信號處理中處理并通過接口總線輸出，其功能框圖如圖圖4.10頭工作原SPCE3200CMOS傳感器接口（CSI）COMS傳感器進行連接，并在內(nèi)部控制器的控制下接收COMS傳感器發(fā)出的時鐘和數(shù)據(jù)，并將影像數(shù)據(jù)傳送到DRAM中。SPCE3200CSI單元具有如下特性支持兩種清晰度的信號：QVGA(320×240)、SPCE3200的CSI單元的結(jié)構(gòu)如圖4.11所示。CMOS影像傳感器在捕獲圖像信息的過會實處理、然后再把格式化的數(shù)據(jù)傳送到指定4.11CSIeCos系統(tǒng)中，所有設(shè)備都是以文件的形式被打開并進行讀/POSIX兼容的文件操作接口函數(shù)對底層設(shè)備進行操作。POSIXeCos基礎(chǔ)實驗篇的實驗二——跑馬燈實驗中已經(jīng)介紹。這里只介紹使用文件系統(tǒng)對頭的控制方法。具體控制頭的首先調(diào)用函數(shù)fd=open("/dev/ov7720",O_RDWR)打開頭，其中fd為整型的文件句柄，攝像頭設(shè)備名稱默認為”/dev/ov7720”，O_RDWR表示以讀寫方式打開此設(shè)備。typedef{unsignedint//unsignedintColorModeIn;//CSIunsignedintColorModeOut;//CSIunsignedintBuffAddr[3];//CSIunsignedint //typedef{unsignedint//unsignedintColorModeIn;//CSIunsignedintColorModeOut;//CSIunsignedintBuffAddr[3];//CSIunsignedint //unsignedintxunsignedintReadStartY;unsignedintunsignedintyCSIConfig類型的結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體定義了除了CYG_IO_GET(SET)_CONFIG_CSI_ALL命令之外，頭驅(qū)動還支持其令。與頭相關(guān)的配置命令以及它們的意義如表4.3所示。例如：如果想獲得頭的分辨率，則調(diào)用cyg_fs_fgetinfo時的第二個參數(shù)應(yīng)該為：CYG_IO_GET_CONFIG_CSI_RESOLUTION。表4.3頭配置相關(guān)標頭的區(qū)域信對頭完成配置工作之后，通過調(diào)用函數(shù)read(fd,CsiRead,len)可以頭圖像的數(shù)據(jù)。其中fd為使用open打開頭設(shè)備成功返回的設(shè)備句柄，CsiRead為數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，len為長度。具體頭的哪部分數(shù)據(jù)是通過上一步設(shè)置頭數(shù)據(jù)有關(guān)的選項實現(xiàn)的。通常情況下，用戶如果希望將的圖像數(shù)據(jù)顯示在LCD屏幕上，可以調(diào)用函數(shù)lcd_drawrgb((unsignedshort*)CsiRead,50,50,CsiConfig.ReadSizeX,CsiConfig.ReadSizeY)來完成該工作。其中CsiRead為上一步的數(shù)據(jù)首地址；50，50表示在LCD上顯示的起始坐標；LCD顯BLNDMA打 頭 LCD顯BLNDMA打 頭 創(chuàng)建線程創(chuàng)建線程線程 圖4.12實驗流程2、刪除工程文件夾下的“default_install” 4、加入POSIX文件系統(tǒng)包“FileIO”和頭驅(qū)動包“CSI&OV7720Support”；5、修改選項eCosHAL>SCOREarchitecture>sunplusSPCE3200>LCDType圖4.13頭相關(guān)配置選4.4表4.4頭配置選項的意AdditionalcomplilerTheResolutionconfigforCSI&TheInputColorModeofTheOutputColorModeofCSICSICSICSIBuffer如果此值為0表示頭的工作緩沖區(qū)與LCD工作緩沖區(qū)1則選擇CSIBuffer1ReadstartofReadstartofReadsizeofReadsizeof 9、修改、編譯（RebuildAll）直到?jīng)]有任何錯誤10LCD下面的J13LIGHT3.0V4.144.14LCD12、修改CSI&OV7720driverforSuplusSPCE3200—>ReadRectCSI驅(qū)2、SPCE3200嵌入式實驗箱一臺3SPCE3200CPU板模塊，SD控制器，液晶屏，4×4 1JPEGJPEG(JointPhotographicExpertsGroup)是真實彩色靜態(tài)影像壓縮的標準適用條件為連續(xù)色調(diào)的和量化處理都會有一部分圖像細節(jié)丟失，因此JPEG是屬于一種有損壓縮格式。部分的數(shù)據(jù)加以修飾，在轉(zhuǎn)回原來形式的數(shù)據(jù)時，雖然與原始數(shù)據(jù)有些差異，但是人的眼睛卻是不RGBYCbCr格式（Y代表亮度，Cb代表蘭度，Cr代表紅度。由于人對亮度遠比對色度敏感，所以在壓縮和重建圖像時，可以用分YCbCr的分量。以此來達到壓縮的目的。JPEG4.154.15JPEG（RGB）=255，255255（RGB（000value）CbCr則指色度（chrominance即描述圖像色彩及飽和度的屬性，因此需要先把RGB色彩空間轉(zhuǎn)化為YUV色彩空間。YcbCr與RGB的關(guān)系如下：G=Y-0.34414（Cb-128）-0.71414（Cr-B=Y+1.77200（Cb-DCT（DiscreteConsineTransform）對一個數(shù)據(jù)元（8*8的數(shù)據(jù)塊）進行DCT。先經(jīng)過零偏置將每個字節(jié)的值從0~255-128~127DCT（FDCT得64DCT系數(shù)（DC，63ACHuffman編碼。Huffman編碼利用符號出現(xiàn)的概率，用短代碼表示頻繁出現(xiàn)的符號，2JPEGJPEG壓縮標準中定義了壓縮的方式，以及壓縮資料的格式。不過因為壓縮標準中并未詳細描述成文件時，在不同應(yīng)用程序要使用或交換時所需要的一些必備資訊，例如圖像的長度、寬JFIF(JPEGFileInterchangeFormat)被提出而且廣泛使用的原因。（marker2個字節(jié)長的代碼，一個0XFF和一個非零或非0XFF字節(jié)。各種標記代表的意義如表表4.5。4.5JFIF3JPEG45Huffman67X‘FFD0’-8X‘FFE0’-X‘FFF0’-JPEG9X‘FF02’-在Huffman編碼所生成的每個X‘FF’字節(jié)后填入一個零字eCos下為應(yīng)用程序提供了JPEG驅(qū)動用于完成JPEG編/操作JPEG驅(qū)動支持標準的接口對其進行，POSIX接口把所有的設(shè)備驅(qū)動都看作是一個標準的磁盤文件，通過標準的文件操作函數(shù)open(),read(),write()完成對設(shè)備驅(qū)動的操作。4.16eCosJPEGJPEG驅(qū)open()JPEG驅(qū)動設(shè)備，并返回一個設(shè)備句柄，用于后續(xù)操作。open()函數(shù)有兩個參數(shù)，第一個參數(shù)是要打開的設(shè)備標識。JPEG驅(qū)動的設(shè)備標識默認是”/dev/jpeg”,當然也可以在編譯eCos庫時修改設(shè)備驅(qū)動的設(shè)備標識。open()函數(shù)的第二個參數(shù)指定了對當前打開的文件的權(quán)限，由于使用JPEG驅(qū)動時既需要讀也需要寫，所以open()函數(shù)的第二個參數(shù)一般應(yīng)為O_RDWR。intintfp_jpeg=open(“/dev/jpeg”,JPEG應(yīng)用程序需要調(diào)用cyg_fs_fsetinfo()函數(shù)對JPEG驅(qū)動進行配置，以便JPEG編/器可以正確的完成編/工作。cyg_fs_fsetinfo()函數(shù)的第二個參數(shù)為配置項，JPEG驅(qū)動支持以下幾種配置項CYG_IO_SET_CONFIG_JPEG_ENCODE:配置JPEGCYG_IO_SET_CONFIG_JPEG_DECODE:配置JPEG驅(qū)動工作在模CYG_IO_GET_CONFIG_JPEG_MODEJPEG驅(qū)動的工作模式：在本實驗中，需要將JPEG驅(qū)動配置在編碼模式下，典型代碼如下：typedefstructunsignedshortwidth;unsignedshortheight;unsignedchar*////////unsigned }可以進行編碼操作。JPEGtypedefstructunsignedshortwidth;unsignedshortheight;unsignedchar*////////unsigned }PICTURE_INFOBmp.width=Bmp.heightPICTURE_INFOBmp.width=Bmp.height=Bmp.size=320*240*Bmp.image=(unsignedchar*)CsiRead;write(fp_jpeg,&Bmp,sizeof(Bmp));////////JPEGPICTURE_INFOJpeg.image=//1MBJPEGread()JPEGwrite()函數(shù)類似，read()函數(shù)同樣依靠指向一個事先準備好PICTURE_INFOJpeg.image=//1MBJPEGread(fp_jpeg,read(fp_jpeg,&Jpeg, 應(yīng)用程序通過read()函數(shù)到的數(shù)據(jù)已經(jīng)是一個完整的JPEG文件，包含了標準JPEG文件所必須的文件格式數(shù)據(jù)以及圖像編碼數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序可以直接將這些數(shù)據(jù)保存為*.jpg文件，或者用于4在本實驗中，程序首先建立一個主線程，主要的操作都在這個線完成，該線程首先初始化用到的驅(qū)動，接下來從OV7720驅(qū)動中到的數(shù)據(jù)。由于JPEG編要求的圖像數(shù)據(jù)格式為4Y4U4V，因此OV7720輸出的圖像格式也要求為4Y4U4V這樣才能把到的數(shù)據(jù)直接送到MPEG4編碼其中進行編碼。LCDeCosRGB565模式，為了能液晶屏上實時的顯示OV7720到的數(shù)據(jù)，就必須把4Y4U4V圖像格式轉(zhuǎn)換成RGB565圖像格式，在SPCE3200中，BLNDMA提供了這兩種圖像格式的轉(zhuǎn)換。OV7720到的圖像經(jīng)過BLNDMA轉(zhuǎn)4.17eCoseCosConfigToolnetecos工程；3、向ecos工依次添加以下組件包DiskdeviceLinuxBlockcacheandaccessFATJPEGEncodeandDecode4×4KeyBoardSupportforScoreCSI&OV77204CIS&OV7720SupportoptionTheInputColorModeofCSIYUVIN；CIS&OV7720SupportoptionTheOutputColorModeofCSI為_4Y4U4Y4V，其他選項保持默認即可，如圖4.18；4.18ecos5eCosHALSCOREarchitectureSunplusSPCE3200LCDTypeSPCE3200EMBox4.19ecos6default.ecceCos模板保存至工程下并將其編譯，至此，帶有文件系8、修改、編譯（RebuildAll）直到?jīng)]有任何錯誤3.3VJP1CH4，CH5，CH6，CH7Y1，X1，Y2，X2連接，如圖 4.2010、將SD卡插入實驗箱的SD內(nèi)13、按下K2鍵結(jié)束編碼，取出SD卡，在PC機下可以看到camera 在大學計劃（ 實驗二十八圖像實2、SPCE3200嵌入式實驗箱一臺實現(xiàn)功能：實現(xiàn)一個JPEG圖像瀏覽器，從SD卡中JPEG文件，實現(xiàn)JPEG圖像硬件實驗現(xiàn)象：液晶屏上顯示如圖4.21。SD卡要求使用FAT/FAT32文件系統(tǒng)，要顯示的統(tǒng)一放在SD卡picture 示picture 按鈕，可以放大圖像；點擊縮小按鈕，可以縮小圖像；點擊幻燈片按鈕，以全屏的方式顯示，4.21JPEG在eCos下對JPEG圖像進行操作的過程與上一個實驗介紹的JPEG圖像編碼的過程基本一致。不同的是在執(zhí)行write()操作和read()操作時傳遞的參數(shù)的意義有所不同。進行JPEG圖像的操作流程如圖4.22所示。圖4.22eCos下進行JPEG的流程與JPEG編碼操作類似，應(yīng)用程序需要使用write()函數(shù)將包含有JPEG文件數(shù)據(jù)指針的PICTURE_INFOJPEG驅(qū)動。此時，PICTURE_INFOimage域需要指向保存標準JPEG文件數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。從JPEG驅(qū)動讀出數(shù)與JPEG編碼操作類似，應(yīng)用程序需要使用read()函數(shù)從JPEG驅(qū)動之后的數(shù)據(jù)，區(qū)用以保存由JPEG驅(qū)動讀出的圖像數(shù)據(jù)。與JPEG編碼操作不同的是，JPEG驅(qū)動之后得到的數(shù)據(jù)是以RGB565格式的位圖圖像數(shù)據(jù)，而不是4Y4U4Y4V格式的數(shù)據(jù)。intfp_File,char*pBuf=//intfp_File,char*pBuf=//PICTURE_INFOPICTURE_INFOJpeg,fp_File=open(“/test.jpg”,O_RDONLY);Jpeg.size=read(fp_File,pBuf,1024*1024);//打開一個*.jpg//將jpgJpegfp_Jpeg=open(“/dev/jpeg”,JPEGBmp.image=malloc(1024*1024);read(fp_Jpeg,&Bmp,sizeof(Bmp);1MB2創(chuàng)建背景畫開繪制主窗建立主窗4.23MicroWin內(nèi)部提供了創(chuàng)建背景畫開繪制主窗建立主窗一個一個窗口進入消息循4.23這個消息中完成一些初始化的工作，比如SD卡的掛載、JPEG硬件器的初始化、索引指定下的JPEG文件及顯示第一幅等。在消息WM_PAINT里面對窗口進行重繪，在消WM_LBUTTONDOWM里面得到觸摸屏捕獲到的坐標并根據(jù)坐標值完成不同的操作。使用到的API如下: 【 【 數(shù)】hdc:現(xiàn)有設(shè)備上下文環(huán)境的句【函數(shù)原型】 【 【 數(shù)】hdc:設(shè)備環(huán)境句nWidth:nHeight指定位圖的高度，單位為像如果函數(shù)執(zhí)行失敗，那么返回值為NULL【函數(shù)原型】HGDIOBJSelectObject(HDChdc,HGDIOBJ 【 數(shù)】hdc:設(shè)備上下文環(huán)境的句hgdiobj:width,MWCOORDheight,MWUCHAR【 能】該函數(shù)把565格式的位圖輸出到設(shè)備上下文環(huán)境【參數(shù)】hdc:x:輸出到目標環(huán)境的起始橫坐標y:輸出到