基于 STM32 的动态电子相框设计 □ 沈毅斌 1 陈麟杰 2 简磊 1 过 DMA 转移到 IIS 控制器的数据域，从而发送给音频解码芯 片进行播放。 （三）SD 卡存储模块 SD 卡用于存放用户需要播放的指定编码格式的 AVI 文件。 SD 卡读写模块的硬件设计方案中，常见的 47k 欧的电阻作为 上拉电阻，使得模块中的电流较小，降低 SD 卡读写模块对功 耗要求。在排版布局时，电容 C1401 需要尽可能地靠近卡座的 电源输入端，以较少电源的抖动带来的干扰。 三、系统软件设计 （一）视频播放程序 系统实现音频、视频播放，SD 卡挂载等功能。系统上电 时候将对 SD 卡模块，电容显示屏等模块进行引脚配置、系统 时钟及外设时钟的配置，和内存资源分配。进入主程序后 , 系 统通过读取目录下文件总数 , 判断目录下文件是否为空，若不 为空则记录索引为打开目录下具体文件，系统为该文件分配存 储资源空间，通过改变索引，打开具体文件进行播放。 （二）AVI 解码播放程序 存 放 在 SD 卡 中 的 AVI 文 件 的 视 频 图 像 编 码 方 式 为 MJPG。 使 用 libjpegv9a 来 实 现 对 视 频 图 像 数 据 流 的 解 码。 MJPG 数据流是多幅的 JPEG 图片按时间顺序拼起来的图像帧， 视频的实时播放可以通过 JPEG 图片的快速解码并发生到显示 上显示来实现。 四、系统测试 设计以 STM32F407 为主控芯片，读取 SD 卡中文件，对音 视频文件进行解码，实现音视频播放的功能。整个系统测试过 程中正常稳定，各项性能均实现并满足设计之初的要求。 参考文献 [1] 翟逸飞 . 基于 FPGA 的数码相框研究与设计 [D]. 兰州 : 兰州理 工大学 ,2014. [2] 陈强 , 刘正 . 基于嵌入式 Linux 数码相框设计与实现 [J]. 软件 导刊 ,2011,10(12):90-92. [3] 李兵兵 , 黄子强 . 电容式多点触摸屏的器件设计及算法实现 [J]. 液晶与显示 ,2011(2):216-219. [4] 姜楠 , 王健 . 常用多媒体文件格式压缩标准解析 [M]. 北京 : 电 子工业出版社 ,2005. （作者单位：1. 四川大学电子信息学院；2. 四川大学锦江 学院） 作者简介：沈毅斌（1982 ～），女，工学硕士，讲师， 研究方向为电子信息技术。 陈麟杰（1995 ～），男，工学学士，研究方向为通信工程。 简磊（1977 ～），男，工学硕士，讲师，研究方向为电 子信息技术。 摘要：本设计以单片机控制技术为核心，通过SD卡模块来读取 出内部存储的视频文件，再将这些视频文件进行解码还原，得 到原本的图片信息和音频信息，最后通过电容屏和音频处理器 来播放图片信息和音频信息。不仅能使观赏者在视觉和听觉方 面都得到良好的体验，而且能使操作过程更加简便。 关键词：数码相框；图片浏览器；动态加载；视频播放 数码相框是时尚的电子消费品、也是室内常用装饰物。本 文设计的动态电子相框不仅展示静态的照片，还能播放日常生 活中短暂而温馨的视频文件，让温馨的时刻不在以单张静态的 图片静静地躺在那里，而是用户可以选择静态图像以幻灯片的 形式进行展示，还是以视频的形式播放。本文设计的动态电子 相框相比于传统的纸质或数码相框，展示的形式根据多样，能 从新的角度满足观赏者视听觉上的需求。 一、概述 本设计以 STM32F407 处理器为核心，MCU 控制器读取出 存储在 SD 卡内的指定编码方式的 AVI 文件，在控制器完成解 码，还原其图片信息和音频信息，通过显示器和音频播放器实 现图像或视频的播放。 用户将分辨率小于 800*480，视频编码格式为 MJPEG，音 频编码格式为 PCM_S16LE，文件名称任意的 AVI 视频文件存 储在 SD 卡 VIDEO 目录下，利用 SD 驱动程序和 FAT 文件操 作系统读取 SD 卡下的 AVI 文件，经 MJPEG 解码后在 LCD 屏 幕显示。 二、系统硬件设计 （一）视频显示模块 本设计使用 XPT2046 作为电容触摸屏触摸点位置测量芯 片。将四个差分信号输入端通过柔性电路板与电容屏连接，分 别为 X 和 Y 电极的正、负极性端，连接到对应的电容屏的 X 电极的正、负端和 Y 电极的正、负端。此四个信号端都有两组 工作模式，分别为电源和地输出、ADC 差分输入。当测量 Y 方向的坐标时，Y+ 接到正电源、Y- 连接到地、此时，X 端的 正负极性作为 ADC 的差分输入信号，通过测量计算 X 端的正 负极采集到的信号差值并经过特定的算法转换进而得到当前触 摸点的 Y 极性方向的位置，同理可得触摸点 X 方向上的位置。 MP3302 是为驱动 WLEDS 阵列而设计的升压变换器。选 用 MP3302 作为液晶屏驱动的电源，通过 BL_CTR 来使能，进 而实现背光的有无；同时也通过 PWM 来调节占空比，进而实 现液晶屏的亮暗调节。 （二）音频解码电路 音频解码播放使用 WM8978 实现语音文件的解码与播放的 功能。WM8978 与 STM32f42x 有两个连接接口： 1.IIC 控制接口 对 WM8978 的相关寄存器进行配置以保证其工作时候符合 系统设计需求。控制器通过 IIC 总线与 WM8978 芯片进行通信 完成寄存器的配置。IIC 总线接口的电子电路为开漏输出，输 的出高电平状态需通过上拉电阻接电源才能确保信号在传输的 过程中时序逻辑正确。当总线空闲时，两根线都是高电平。将 WM8978 芯片的模式选引脚接地配置成两线控制接口，以 IIC 协议进行通信，工作在写模式下。 2.IIS 控制接口 WM8978 集成 IIS 音频接口，用于与外部设备进行数字音 频数据传输。W8978 具可以实习对音频文件的解码，因此在语 音播放实现的过程中，STM32F4 内存中 VAI 文件的音频数通 110 计算机产品与流通 2018.11 科技与信息