基于STM32系列的数码相框的设计

1、本科学生毕业论文（设计）题目(中 文):基于STM32系列的数码相框的设计(英 文):The Design of Digital Photo Frame Based on STM32姓 名 学 号 院 （系）电子工程系专业、年级电子信息工程 级指导教师 湖南科技学院本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人

2、承担。 本科毕业论文（设计）作者签名： 年 月 日 毕业论文（设计）任务书课题名称：基于STM32系列的数码相框的设计学生姓名： 系 别：电子工程系专 业：电子信息工程指导教师： 湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书1、主题词、关键词： STM32F103RB；电子相框；SD；cortex-M3;LCD2、毕业论文（设计）内容要求：（1） 介绍数码相框的研究背景及意义（2） 介绍数码相框的国内外技术及发展趋势（3） 主控芯片、LCD、SD卡各模块的介绍及硬件电路的功能实现（4）软件的开发平台、数码相框的总流程及仿真的结果。3、文献查阅指引：1 王永佳. 基于STM32的数码相框的设计与实现D

3、.南京:东南大学成贤学 院,2012:1,8,42.2 陈溯.基于ARM平台的数码相框的软件设计D.厦门：厦门大学.2008: 1.3 杜春雷ARM体系结构与编程M北京：清华大学出版社，20034.4 意法半导体STM32中文参考手册第10版M上海：意法半导体(中国)投资公司，2010:1.5 李宁ARM开发工具RealView MDK使用入门M北京：北京航天航空大学出版社，2008:10.6 Joseph Yiu，宋岩(译)Cortex-M3权威指南M北京：北京航空航天大学出版社，2009:4.7 倪天龙，路林基于STC12C5A60S2的电子相框J郑州轻工业学院学报(自然科学版)，2011

4、，26(05):9.8 孙树波，孙伶，熊寅铭基于Blackfin处理器的嵌入式数码相框设计J电子设计工程2011,19(12): 181.9 吴洪江 ,王威, 龙春平 .一种TFT-LCD Vertical Block Mura的研究与改善J. 北京京东方光电科技有限公司 .2007,22(4):5.10 梁明亮，齐公博基于ARM9的简易数码相框J电子制作2010(11):5.11 郜峰利，杨虹，郭树旭等数码像框控制电路的设计J液晶与显示，2004,22(01):7.12 Gongjin Lan, Kai He and Duru XuResearch on Motion Controller

5、for SCARA Robot Based on STM32JLecture Notes in Electrical Engineering.2012(9):9.13 Huang Wentian. Research and Design of Intelligent Phote Frame SystemJ. Education Technology and Computer Science (ETCS), 2009cond International Workshop on, 2010,3(6-7) .4、毕业论文（设计）进度安排：2012年11月：选定题目，查找资料，确定总体设计思路2012

6、年12月：论文开题2013年 1 月：进行模块分析，动手设计电子电路2013年 3 月：进行软件仿真，对电路不妥之处及时更正2013年 4 月：动笔撰写论文初稿2013年 4 月下旬：修整和完善论文内容，交由指导老师评阅并最终定稿2013年 5 月上旬：制作PPT，完成毕业论文答辩教研室意见： 负责人签名： 注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。湖南科技学院本科毕业论文（设计）开题报告书论文（设计）题目基于STM32的数码相框的设计作 者 姓 名许喜凤所属系、专业、年级 电子工程系 电子信息工程专业 2009 年级指导教师姓名、职称

7、唐云 讲师预计字数10000开题日期2012.12.24选题的根据：1）说明本选题的理论、实际意义2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解数码相框是展示数码照片而非纸质照片的相框。数码摄影必然推动数码相框的发展，因为全世界打印的数码相片不到35%。而超过70%的都被保存在硬盘、光盘、存储卡等各种各样的存储介质中。不过它不再用放进相片的方式来展示，而是通过一个液晶的屏幕显示，它可以通过读卡器的接口从SD卡获取相片，并设置循环显示的方式，既拥有传统相框精致、轻便、随意摆放的功能，又彻底改变了传统相框纸质静态照片的单一展示方式。三星、飞利浦、索尼三家国外品牌均跻身品牌关注排行榜前五名，且获得的

8、关注份额累计达到51.1%。本土品牌除佳的美外，其他品牌关注份额均不超过6%，难以与上述品牌相匹敌。国内品牌中，虽然处于领军地位的佳的美位居亚军，但整体上看实力较分散，难以与国外品牌抗衡。目前随着数码相机的普及，数码相框的功能会越来越齐全及普及，以后会有wifi、GPS、蓝牙等功能，发展空间是很大的。 主要内容：本数码相框基于嵌入式硬件平台开发设计，主控芯片为基于ARM cortex-M3内核的STM32系列的嵌入式处理器，将采用的芯片型号为STM32F103RB。数码相框包括主控芯片、SD卡、LCD 屏三大块。软件上将借助MDK4.0版来实现程序的调试。数码相框将会实现时钟的显示和图片的播放

9、，通过KEY0来控制时钟显示和图片的读取及播放。研究方法：1查阅资料，了解研究现状，同时深入理解设计要求。 2认真分析课题，结合相关资料，形成自己的总体设计思路。3分块设计各个模块部分，并及时用软件仿真测试。4. 论文设计进行到主要环节时，及时将自己的思路想法与指导老师交流，听取其意见。完成期限和采取的主要措施：完成的期限： 2013年 1 月：进行模块分析，动手设计电子电路2013年 3 月：进行软件仿真，对电路不妥之处及时更正2013年 4 月：动笔撰写论文初稿2013年 4 月下旬：修整和完善论文内容，交由指导老师评阅并最终定稿2013年 5 月上旬：制作PPT，完成毕业论文答辩主要措施

10、：1) 研究STM32系列的芯片资料，了解它的引脚及各个的功能。2) 复习C语言，掌握一些库函数，以方便编写程序。3) 查看他人的文献，借鉴他们的思想，以更好的设计出数码相框。4) 与同学及学弟、老师交流，听取他们的意见，完善作品。主要参考资料：1 王永佳. 基于STM32的数码相框的设计与实现D. 南京：东南大学成贤学院,2012:1,8,42.2 陈溯.基于ARM平台的数码相框的软件设计D .厦门：厦门大学.2008: 1.3 杜春雷ARM体系结构与编程M北京：清华大学出版社，20034.4 意法半导体STM32中文参考手册第10版M上海：意法半导体(中国)投资公司，2010:1.5 李宁

11、ARM开发工具RealView MDK使用入门M北京：北京航天航空大学出版社，2008:10.6 Joseph Yiu，宋岩(译)Cortex-M3权威指南M北京：北京航空航天大学出版社，2009:4.7 倪天龙，路林基于STC12C5A60S2的电子相框J郑州轻工业学院学报(自然科学版)，2011，26(05):9.8 孙树波，孙伶，熊寅铭基于Blackfin处理器的嵌入式数码相框设计J电子设计工程2011,19(12): 181.9 吴洪江 ,王威, 龙春平 .一种TFT-LCD Vertical Block Mura的研究与改善J. 北京京东方光电科技有限公司 .2007,22(4):5

12、.10 梁明亮，齐公博基于ARM9的简易数码相框J电子制作2010(11):5.11 郜峰利，杨虹，郭树旭等数码像框控制电路的设计J液晶与显示，2004,22(01):7.12 Gongjin Lan, Kai He and Duru XuResearch on Motion Controller for SCARA Robot Based on STM32JLecture Notes in Electrical Engineering.2012(9):9.13 Huang Wentian. Research and Design of Intelligent Phote Frame Syst

13、emJ. Education Technology and Computer Science (ETCS), 2009cond International Workshop on, 2010,3(6-7) .指导教师意见： 指导教师签名： 教研室意见：签 名： 年 月 日开 题 报 告 会 纪 要时间 2012年12月25日地点三教103与会人员姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）唐云讲师张新安教授潘海军高级实验师梁晓琳讲师李荣讲师张丹硕士会议记录摘要：1、 唐云老师问：研究数码相框的设计课题的研究内容及目标？答：数码相框的设计分为LCD、主控芯片、SD卡三大模块，LCD显示

14、的实现，主控芯片的工作原理及SD卡的工作方式及驱动等。目标是要实现最开始是显示时钟，年月日星期，按下KEY0按钮可实现图片的自动播放，循环播放的方式。2、 张新安老师问：该设计的总体思路如何，有无挑战性或困难之处？答：主要是实现图片的播放功能。包括了时钟的显示、SD卡的驱动及读取、LCD的显示。STM32系列的芯片在学习中是没有接触的，所以在写这个课题时是一无所知的，自己去看STM32系列的芯片资料，及SD卡的工作方式和LCD显示的一些资料，也主动与了解这方面的同学交流。C语言编写主程序及一些驱动对于我来说是最有挑战的工作。3梁晓琳老师问：该设计的扩展空间如何，是否可以增加多种功能？ 答：该设

15、计的主控芯片是STM32F103RBT6，它是多功能的芯片，可以实现音乐的播放、视频播放及USB接口、时钟、闹钟等等功能，以后说不定还会有wifi、蓝牙等更加高级的功能。会议主持人：张新安记 录 人：梁晓琳2012年12月25日指导小组意见 负责人签名： 年 月 日系部 意 见 负责人签名： 年月 日注：此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导老师和本人各保存一份湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表毕业论文（设计）题 目基于STM32的数码相框的设计学生姓名许喜凤学 号3系 别电子工程系专 业电子信息工程指导教师唐云检查日期2013.04.09指导教师检查情况记载及修改意见：1、论

16、文初稿已经完成，用keil进行仿真基本完成；2、论文框架稍有不适，格式不完善，需要进一步修改；3、论文图表存在不清晰、大小不适等问题，需重画或调整。具体修改意见如下：1、论文的框架不完整，要加上方案论证及在软件设计中把内容完整。2、论文报告撰写的第3部分软件部分内容不够充实，缺少必要的流程图及文字说明。应该适当增添相关内容，以求完整丰实； 3、应当采用相关软件重新绘制正文中插入的不清晰的图形及流程图； 4、对于图片大小不合适的应当加以调整；5、对于由于输入疏忽而导致的错别字现象，应特别加以重视。建议认真审读每句话，改正其中的别字； 6、对于出现的冗长复杂的语句，应修改，做到简洁明了、通俗易懂；

17、7、图表的正确编号；8、建议按照学校的规范要求填写参考文献，同时标出在正文中的具体位置。签名： 注：此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。湖南科技学院毕业设计（论文）指导过程记录表毕业论文(设计)题目基于STM32的数码相框的设计学生姓名许喜凤学号3专业班级电信0901指导教师唐云职称讲师系（教研室）电子工程系指导过程记录指导内容记录(一)1、到图书馆查找和借阅与选题有关的文献和资料；2、从学术期刊网检索和下载与选题有关的文献和资料，用以参考；3、可以在百度等网站搜索相关资料，帮助更好地理解和完成设计，但绝不能照抄照搬他人成果。学

18、 生 签 名： 2013年1月10日 指导教师签名： 2013年1月10日指导内容记录(二) 1、在查阅参考文献时，对不懂的知识进行指导及疏通； 2、依据参考文献，给出知识整理的建议。 学 生 签 名： 2013年1月17日 指导教师签名： 2013年1月17日指导内容记录（三)1、题目应该简短、明确、有概括性；2、概述时应该说明选题的理论、实际意义、国内外研究动态以及自己的见解；3、关键词应采用能覆盖论文主要内容的通用词条，以3-5个为宜；4、正文一般应包括绪论、论文主体及结论等部分。学 生 签 名： 2013年2月 20日 指导教师签名： 2013 年2月20日指导内容记录(四)1、毕业论

19、文总体方案的设计；2、对模块电路的不同选择方案应予以对比论证，从而选择更优方案；2、对本研究内容进行较全面、客观的理论阐述，应着重指出本研究内容中的创新、改进与实际应用之处；3、论文应推理严谨，结论正确，语言表述明了清晰。学 生 签 名： 2013年2月27 日 指导教师签名： 2013年2月27日指导过程记录指导内容记录(五)1、深化对设计要求的理解，准确把握各个设计环节；2、应多参看资料，拓展思路，将自己的想法与别人的思路进行分析比对，这样才能有所收获；3、设计中应具有自己的特色，突出亮点。学 生 签 名： 2013年3月7日 指导教师签名： 2013年3月7日指导内容记录(六)1、对于明

20、显的格式、排版错误进行修正，力求版式标准和整体美观；2、将不清晰的插图用office工具或其他专门的绘图工具重新描绘；3、目录中的标题、页码要与正文一致；4、参考文献的数目应合要求，结尾最好有附录。学 生 签 名： 2013年3月15日 指导教师签名： 2013年3月15日指导内容记录(七)1、按照毕业论文撰写要求排版，使用语、格式、图表、数据、各种资料引用规范化，符合标准；2、插图应与文字紧密配合，文图相符，图表的插入大小应促成页面的美观，同类型的图表大小应相同；3、结论是整篇设计的归宿，要精炼、准确地概述全文的主要观点；4、参考文献按照学校的毕业论文撰写规范写，同时在正文中出现的位置以上标

21、的形式标出。学 生 签 名： 2013年4月10日 指导教师签名： 2013年4月10日指导内容记录(八)1、制作一个能反映论文主要内容、可放映510分钟的PPT演示文稿；2、掌握研究内容的实际意义、创新、改进和特色之处，以及设计原理、工作过程等主要内容。学 生 签 名： 2013年4月30日 指导教师签名： 2013年4月30日答辩小组组长意见(对情况是否属实做出意见)组长(签名)： 200 年 月 日注：本表与毕业论文一起装订存档。湖南科技学院本科毕业论文（设计）评审表论文题目基于STM32的数码相框的设计作者姓名许喜凤所属系、专业、年级电子工程 系 电子信息工程 专业 2009年级指导教

22、师姓名、职称唐云 讲师字 数10118定稿日期2013.5.8中文摘要数码相框是一种以数码照片的保存、浏览为核心的功能产品，随着科技的发展，数码相机的普及，开发基于嵌入式系统的数码相框已经成为消费电子产品领域的热点，尽管数码相框还没有普及市场，但它的发展前景大，实用价值高。此设计是一款基于嵌入式硬件平台的数码相框，主控芯片为基于ARM cortex-M3内核的STM32系列的嵌入式处理器。本设计包括主控芯片、TFT-LCD、SD卡等多功能模块。LCD驱动主要由LCD屏驱动芯片的驱动程序和图片显示程序组成；SD驱动主要包括SD接口驱动程序；功能控制模块包括了系统初始化，驱动程序调用及按键播放图片

23、等功能。支持BMP的图片格式，整个系统的设计以模块化为基础，易于升级，还带有时钟功能。可按键KEY0实现时钟和播放图片的功能。关键词（3-5个）STM32；电子相框；SD；ARM cortex-M3；LCD英文摘要Digital Photo Frame is a product which is used to store and display the digital photo. With the development of science and technology and the popularity of digital cameras, developing the digit

24、al photo frame based on embedded system has become a hot in the field of consumer electronics products. Now the digital photo frame is not popular in the market, but it has great potential development and high practical value.The design is a digital photo frame based on embedded hardware platform, w

25、hose main chip for the STM32 family of embedded processors based on ARM Cortex-M3 core .The design includes a main controller chip, TFT-LCD and SD card memory and other functional modules . LCD driver consists of LCD screen driver and digital image displays program, SD driver consist of SD interface

26、 driver. Function control module includes system initialize, call drive program and display the photos and so on .The system only support BMP format. The design of digital photo frame is modularized and easy to upgrade, also with clock function. It can achieve the clock and display image by KEY0.关键词

27、(3-5个)STM32；digital photo frame；SD；ARM Cortex-M3；LCD指导教师评定成绩评审基元评审要素评审内涵满分指导教师实评分选题质量25%目的明确符合要求选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。10理论意义或实际价值符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。10选题恰当题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。5能力水平40%查阅文献资料能力能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。10综合运用

28、知识能力能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。10研究方案的设计能力整体思路清晰；研究方案合理可行。5研究方法和手段的运用能力能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。10外文应用能力能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。5论文质量35%文题相符较好地完成论文选题的目的要求。5写作水平论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。15写作规范符合学术论文的基本要求。用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。10论文篇幅1

29、0000字左右。5实评总分 成绩等级 指导教师评审意见： 指导教师签名： 说明：评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90100分记为优秀，8089分记为良好，7079分记为中等，6069分记为及格，60分以下记为不及格。评阅教师评定成绩评审基元评审要素评审内涵满分评阅教师实评分选题质量25%目的明确符合要求选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。10理论意义或实际价值符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。10选题恰当题目规模适当

30、，难易度适中；有一定的科学性。5能力水平40%查阅文献资料能力能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。10综合运用知识能力能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。10研究方案的设计能力整体思路清晰；研究方案合理可行。5研究方法和手段的运用能力能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。10外文应用能力能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。5论文质量35%文题相符较好地完成论文选题的目的要求。5写作水平论点鲜明；论据

31、充分；条理清晰；语言流畅。15写作规范符合学术论文的基本要求。用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。10论文篇幅10000字左右。5实评总分 成绩等级 评阅教师评审意见： 评阅教师签名： 说明：评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90100分记为优秀，8089分记为良好，7079分记为中等，6069分记为及格，60分以下记为不及格。湖南科技学院本科毕业论文（设计）答辩记录表论文题目基于STM32的数码相框的设计作者姓名许喜凤所属系、专业、年级电子工程系 电子信息工程专业2009年级指导教师姓名、职称唐云、讲师答 辩 会 纪 要时间2013年5月

32、18日地点3教103答辩小组成员姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）唐云讲师张新安教授潘海军高级实验师梁晓琳讲师李荣讲师张丹硕士答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录：1、李荣老师问：数码相框设计中所用的主控芯片的优势在哪里？答：专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。时钟频率达72MHZ，是同类产品中性能最高的产品。它具备图像和视频的解码、处理能力，又具有丰富的接口资源，具有一个全速USB（OTG）接口；有很强的音频性能，结合USB接口，可以从外部存储器读取、解码和输出音频信号。可以方便进行数码相框系统的设计。易于升级。通过软件

33、实现算法，系统具有较高的灵活性和适应性。2、 张新安老师问：你在开发板上展示论文设计的成果，那你做了什么？答：之所以选择在开发板上演示设计的结果是因为在任何软件里是无法找到STM32F103RBT6这个主控芯片，又由于我没有做出实物，所以只能借助开发板来演示论文设计的结果。论文中包括了方案论证、硬件和软件，论文设计的结构完整，硬件中有主控芯片、TFTLCD屏、SD卡的相关介绍及作用，实物的原理图。而在软件部分有各个模块的驱动及主程序的实现，整个设计还是相对完整的。3、 张丹老师问:你的实物是外部供电还是自带电源，断电后，在开启是否能马上读取及播放图片？答：实物是自带电源的，不需要外部去供电才能

34、工作，断电后，开启能够正常显示时钟，按下KEY0键则能够播放图片，数码相框的设计是很简单方便的。会议主持人：张新安记 录 人：梁晓琳2013年5月18日 答辩小组意见评语：评定等级： 负责人（签名）： 年 月 日系学位委员会意见评语：论文（设计）最终评定等级：负责人（签名）： 系部（公章） 年月 日校学位委员会意见评语：评定等级： 负责人（签名）： 年月 日目 录绪论11 方案论证31.1 三种方案的介绍及比较31.2 设计方案的框架42 硬件介绍52.1 嵌入式系统的概况、组成及特点52.2 STM32最小系统电路52.3 STM32F103RBT6主控芯片简介52.3.2 Cortex-M

35、3核的介绍72.3.3 STM32F103RBT6工作模式82.4 SD卡存储器简介82.5 LCD模块113 软件设计及调试153.1 主程序设计153.2 时钟的显示163.3 SD卡得子程序183.4 LCD显示模块子程序193.5 软件的调试及结果204 软件的实物展示225 结论23参考文献24附录A：源程序25附录B：硬件原理图34致谢35基于STM32的数码相框设计 摘 要数码相框是一种以数码照片的保存、回放、浏览为核心的功能产品，随着科技的发展，数码相机的普及，开发基于嵌入式系统的数码相框已经成为消费电子产品领域的热点，尽管数码相框还没有普及市场，但它的上升空间大，实用价值高。

36、此设计是一款基于嵌入式硬件平台的数码相框，主控芯片为基于ARM cortex-M3内核的STM32系列的嵌入式处理器。本设计包括主控芯片、TFT-LCD、SD卡等多功能模块。LCD驱动主要由LCD屏驱动芯片的驱动程序和图片显示程序组成；SD驱动主要包括SD接口驱动程序；功能控制模块包括了系统初始化，驱动程序调用及按键播放图片等功能。支持BMP的图片格式，整个系统的设计以模块化为基础，易于升级，还带有时钟功能。可按键KEY0实现时钟和播放图片的功能。【关键词】STM32 数码相框 SD ARM cortex-M3 LCDThe Design of Digital Photo Frame Base

37、d on STM32AbstractDigital Photo Frame is a product which is used to store and display the digital photo. With the development of science and technology and the popularity of digital cameras, developing the digital photo frame based on embedded system has become a hot in the field of consumer electro

38、nics products. Now the digital photo frame is not popular in the market, but it is rising in a large space and high practical value.The design is a digital photo frame based on embedded hardware platform, whose main chip for the STM32 family of embedded processors based on ARM Cortex-M3 core ,The de

39、sign includes a main controller chip、TFT-LCD and SD card memory and other functional modules . LCD driver consists of LCD screen driver and digital image displays program, SD driver consist of SD interface driver. Function control module includes system initialize, call drive program and display the

40、 photos and so on .the system only support BMP format. The design of digital photo frame is modularized and easy to upgrade, Also with clock function. It can achieve the clock and display image by KEY0.【Key words】 STM32 Digital photo frame SD ARM Cortex-M3 LCD绪论数码相框是展示数码照片而非纸质照片的相框。数码摄影必然推动数码相框的发展，因

41、为全世界打印的数码相片不到35%。而超过70%的都被保存在硬盘、光盘、存储卡等各种各样的存储介质中。1不过它不再用放进相片的方式来展示，而是通过一个液晶的屏幕显示，它可以通过读卡器的接口从SD卡获取相片，并设置循环显示的方式，既拥有传统相框精致、轻便、随意摆放的功能，又彻底改变了传统相框纸质静态照片的单一展示方式，采用了直接读取显示各种数据存储卡片的工作方式，用动态的数码照片将其所取代，避免了污损、变旧和丢失。也给现在日益使用的数码相片一个新的展示空间。随着数码相机的日益普及、平民化，拍摄下来数码相片开始呈现出了几何级数的增长，要想再把这些相片都冲印出来回味、欣赏，浪费大量金钱不说，传统的相框

42、、相册也无法再承担起保存的重任。数码相框将彻底解放那些积压下来的数码相片，让你人生中值得记忆的每一个瞬间从此不再被埋没在硬盘里面。数码相框是新一代的高科技产品，它能将数码相机拍摄出来的照片通过数码相框屏幕直接播放，与家人朋友分享，无需再像以往一样冲洗，无需再翻厚重的老相册，既让精彩瞬间随时共享，又低碳环保。此外，本设计属于数字影音娱乐产品，需要较为强劲的处理器进行图像解码的工作，而STM32 具有超低的价格、超多的外设、丰富的型号、优异的实时性能、杰出的功耗控制和极低的开发成本等特点。因此，进行基于STM32平台的数码相框系统的设计具有重要的理论意义和实用价值。1 数码相框从最初的概念型产品进

43、入市场，至今已有 六、七年时间，早起的数码相框解决方案，多数是移植DVD播放器的平台，也有部分使用的是多媒体应用平台，数码相框的装也平台极少，如今，数码相框市场正在经历一个上升期，各种针对数码相框的专业的方案平台逐渐发展成熟，各种解决方案也层出不穷。在ARM、DSP、Nikos等平台上开发出了形形色色的数码相框。2现在数码相框是集多功能于一身的高科技产品，可实现自动读取SD卡内的图片、播放音乐及视频、时钟、闹钟等等的功能。近年来，现场可编程逻辑阵列（FPGA）发展很快，FPGA在通信、控制、数据计算等领域得到越来越广泛的应用，它减少电子系统的开发风险和开发成本，缩短了上市时间，通过在系统编程、

44、远程在线重构技术降低维护升级成本。3 数码相框市场表现的火爆，除了因为数码相框是现如今新一代礼品市场的宠儿，但从一个侧面也可以让我们看到，数码相框也开始成为寄托人们生活情感的一个重要载体。随着人们生活水平的提高，数码相机在近几年内得到了迅速发展，并在一二级城市得到了广泛普及，很多城市消费用户，将手中的照片储存、浏览方式也从最初的胶卷转换到了数字格式，人们欣赏照片的方式也有了一定的变化。这其中，信息技术所带来的数字时代的革命是第一驱动力。随着数码相框逐渐被消费者认可，品牌之间新一轮的竞争已经开始，目前国内数码相框品牌不下20家，其中包括爱国者，开心，优可视等国内知名的品牌，数码相框的市场逐渐走向

45、成熟期的阶段，其产销量和市场需求依然将保持大幅度的增长，在未来的三年内，市场尚无萎缩的可能，2012年及今后几年将为处在数码相框产品供应链各段的企业带来巨大的商机。目前市场上推出的数码相框将各种功能开发的“淋漓尽致”。有打印功能的、扫描功能的、重力感应功能的、内置锂电池可随身携带的、可看电视的、带摄像头的，可以说，只有你想不到的，没有它做不到的。时下不少的数码相框还特制了迷你遥控器，个别的数码相框还具备一定的内存，一般机自带是256M到512M之间，如果是存储少量照片，不用另外插卡就能直接利用数码相框的内存来存储和播放照片。价格下降是必然趋势，中国消费者接受只是时间的问题。未来的几年里，产品将

46、会添加一些新的功能，如WiFi，蓝牙，GPS定位导航等，触摸面板会成为一个应用的新亮点。课题的主要工作 本次的数码相框的设计正是这样的一种嵌入式技术应用的代表作，整个设计主要分为系统的整体方案设计、系统的硬件设计、系统的软件设计3部分。 绪论：主要内容包括课题的来源和意义、数码相框的发展现状和趋势。介绍了数码相框良好的市场前景，并简单的介绍了短短几年内数码相框的发展历程。第一章 方案论证。介绍数码相框设计的三种方案的特点及比较。第二章 硬件平台的设计。主要包括主控芯片等各种硬件模块的介绍。第三章 软件的设计。软件的开发平台、数码相框的总流程及各个模块的流程图。第四章 实物效果展示。第五章 结论

47、。1 方案论证1.1 三种方案的介绍及比较目前市场上的数码相框主要有三种设计方案，一种是以单芯片为核心，如图1所示。图1 系统设计方案一这类系统，主芯片的功能比较强大，一般以32位CPU为核心，内嵌有JPEG，MP3，MPEG4等多媒体的解码硬件单元，采用该类方案，系统结构简单，成本低，设计方便，由于解码多用硬件单元实现，因此速度快，但功能可扩性较差，不宣于后期的升级和功能扩展。另一种是以DSP+FPGA为核心，如图2所示。图2 系统设计方案二这类系统，由DSP软件实现文件系统的读取，图像部分的编解码算法以及外围设备的驱动，由FPGA控制显示输出。采用该类方案，可以通过软件方式实现升级，功能升

48、级性强，但整体成本较大，设计复杂度较高。第三种是采用ARM+JPEG硬件解码器或者ARM+DSP来实现，如图3所示。图3 系统设计方案三该类系统中，由ARM处理器实现控制功能，由硬件解码器、DSP完成图像的解码算法。采用该类方案，解码速度快，系统可扩性强，能够实现的功能多，但成本和设计复杂度较高。本文设计的数码相框以STM32系列的Cortex-M3内核的处理器，以STM32F103RBT6为主控芯片，硬件电路包括主控芯片、LCD、SD三大模块。此方案的优势在于：（1）成本低，系统结构简单，设计方便。STM32系列由意大利的SGS 微电子公司和法国Thomson 半导体公司合并而成而研发的芯片

49、，具有高性能的“Cortex-M3”的内核，既具备图像和视频的解码、处理能力，又具有丰富的接口资源，具有一个全速USB（OTG）接口；有很强的音频性能，结合USB接口，可以从外部存储器读取、解码和输出音频信号。可以方便进行数码相框系统的设计。（2）易于升级。通过软件实现算法，系统具有较高的灵活性和适应性。1.2 设计方案的框架 系统框架图如图4所示：SD卡SD接口TFT-LTFTCD时钟STM32F103RBT6 SPIGPIOSPCLKSD接口TFT-LCDRTC图4 系统框架图2 硬件介绍2.1 嵌入式系统的概况、组成及特点 目前，国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机为基础，

50、软、硬件可裁减，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统1。广义地讲，凡是不用于通用目的的可编程计算机设备，就可以算是嵌入式计算机系统。狭义上而言，嵌入式系统是指以应用为核心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机系统1。总的来说，嵌入式系统是一个外延极广的概念，凡是与产品结合在一起的、具有嵌入式系统特点的系统都可以称为嵌入式系统1。可以从以下几个方面来理解嵌入式系统的含义：嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，必须与具体应用相结合才会具有命力。正因为与具体应用的紧密结合，嵌入式系统才具有很强的专用性。嵌入式系统将先进的半导体技术、计算机技术和电子技术，以及各个行业的具体应用相结合，是一个技术密集、资金密集、学科交叉和不断创新的知识集成系统。嵌入式系统必须根据应用需要对硬件和软件进行裁剪，以满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗的要求。2.2 STM32最小