(资料图片)

项目是基于STM32设计的数码相册，能够通过LCD显示屏解码显示主流的图片，支持bmp、jpg、gif等格式。用户可以通过按键或者触摸屏来切换图片，同时还可以旋转显示，并能够自适应居中显示，小尺寸图片居中显示，大尺寸图片自动缩小显示(超出屏幕范围)。图片从SD卡中获取。

本项目所需的主要硬件：

在STM32芯片中，解码图片需要将读取到的数据存入图形缓冲区中，以便进行图画显示。常用的解码算法有JPEG解码和BMP解码。

为了更好的实现图片旋转和缩放功能，在显示图片时需对其进行矩阵运算。通过左右翻转和上下翻转，可实现图片的旋转功能。通过计算图片与显示屏幕之间的比例关系并进行缩放，实现自适应居中和图片的缩放功能。

SD卡模块可通过SPI接口与STM32芯片进行通信，读取SD卡中的图片数据，实现对图片的加载和显示。

在使用过程中，用户可以通过按键和触摸屏对图片进行切换、旋转和缩放等操作。通过设置中断处理函数，响应用户的操作并及时更新显示屏幕上的图片。

#include "stm32f10x.h" #include "led.h" #include "delay.h" #include "key.h" #include "usart.h" #include < string.h > #include < stdio.h > #include "sd.h" //SD卡 #include "ff.h" //文件系统 #include "bmp.h" //文件系统 #include "iic.h" #include "at24c02.h" #include "xpt2046.h" #include "lcd.h" ​ ​ FATFS fs;  // 用户定义的文件系统结构体 int main() {     DIR  dir_dp;     FILINFO file_info;     u32 sd_size;    //存放SD卡返回的容量     BeepInit();       //蜂鸣器初始化     LedInit();      //LED灯初始化      UsartInit(USART1,72,115200);     KeyInit();     //按键初始化     IICInit();     LcdInit();     TOUCH_Init();      //TOUCH_ADJUST(); //触摸屏校准          printf("串口工作正常!\\r\\n");     if(SDCardDeviceInit())      {        printf("SD卡初始化失败!\\r\\n");     }          sd_size=GetSDCardSectorCount(); //检测SD卡大小，返回值右移11位得到以M为单位的容量     printf("SD卡Sizeof:%d\\r\\n",sd_size >>11);        f_mount(&fs,"0:",1);  // 注册文件系统工作区，驱动器号 0，初始化后其他函数可使用里面的参数     LcdClear(0xFFFF);          //f_mkdir("0:/目录创建测试!"); //测试OK     //f_unlink("0:/123"); //删除目录，注意只能删除空目录     //f_unlink("0:/1.bmp");//删除文件     //printf("%d\\r\\n",Show_BMP("1.bmp"));          if(f_opendir(&dir_dp,"0:/bmp")!=FR_OK)printf("目录打开失败!\\r\\n");          //循环读取目录     while(f_readdir(&dir_dp,&file_info)==FR_OK)     {             if(file_info.fname[0]==0)break;    //判断目录跳出条件，表示目录已经读取完毕             if(strstr(file_info.fname,".bmp")) //过滤目录             {                     printf("文件名称: %s,文件大小: %ld 字节\\r\\n",file_info.fname,file_info.fsize);             }else   printf("文件名称: %s,文件大小: %ld 字节\\r\\n",file_info.fname,file_info.fsize);     }     if(f_closedir(&dir_dp)!=FR_OK)printf("目录关闭失败!\\r\\n");     while(1)     {             LED1=!LED1;          DelayMs(100);     } } ​

#include "bmp.h" unsigned short RGB888ToRGB565(unsigned int n888Color)   {       unsigned short n565Color = 0;          // 获取RGB单色，并截取高位       unsigned char cRed   = (n888Color & RGB888_RED)   > > 19;       unsigned char cGreen = (n888Color & RGB888_GREEN) > > 10;       unsigned char cBlue  = (n888Color & RGB888_BLUE)  > > 3;          // 连接       n565Color = (cRed < < 11) + (cGreen < < 5) + (cBlue < < 0);       return n565Color;   }   ​ unsigned int RGB565ToRGB888(unsigned short n565Color)   {       unsigned int n888Color = 0;          // 获取RGB单色，并填充低位       unsigned char cRed   = (n565Color & RGB565_RED)    > > 8;       unsigned char cGreen = (n565Color & RGB565_GREEN)  > > 3;       unsigned char cBlue  = (n565Color & RGB565_BLUE)   < < 3;          // 连接       n888Color = (cRed < < 16) + (cGreen < < 8) + (cBlue < < 0);       return n888Color;   }   ​ ​ ​ /* 函数功能：实现截图功能 参    数：                 char filename:文件名称 返 回 值：0表示成功，1表示失败 */ u8 C_BMP(const char *filename,u32 Width,u32 Height) {     FIL  file; // 用户定义的文件系统结构体     u8   res;  // 保存文件操作的返回值     BITMAPFILEHEADER BmpHead; //保存图片文件头的信息   BITMAPINFOHEADER BmpInfo; //图片参数信息     char *p;     u32 cnt,c_32;     int x,y;     u16 c_16; //存放16位的颜色          /*1. 创建一张BMP图片*/     res = f_open(&file,filename, FA_OPEN_ALWAYS | FA_WRITE);     if(res!=0)return 1;          /*2. 创建BMP的图片头参数*/     memset(&BmpHead,0,sizeof(BITMAPFILEHEADER)); //将指定空间赋值为指定的值     p=(char*)&BmpHead.bfType; //填充BMP图片的类型     *p="B";     *(p+1)="M"; ​     //BmpHead.bfType=0x4d42;//"B""M"   //0x4d42     BmpHead.bfSize=Width*Height*3+54;  //图片的总大小     BmpHead.bfOffBits=54;              //图片数据的偏移量   res =f_write(&file,&BmpHead,sizeof(BITMAPFILEHEADER),&cnt);     if(res!=0)return 1;          /*3. 创建BMP图片的参数*/     memset(&BmpInfo,0,sizeof(BITMAPINFOHEADER));     BmpInfo.biSize=sizeof(BITMAPINFOHEADER); //当前结构体大小     BmpInfo.biWidth=Width;     BmpInfo.biHeight=Height;     BmpInfo.biPlanes=1;     BmpInfo.biBitCount=24;     res =f_write(&file,&BmpInfo,sizeof(BITMAPINFOHEADER),&cnt);     if(res!=0)return 1;              /*4. 读取LCD屏的颜色数据，用于创建BMP图片*/     for(y=Height-1;y >=0;y--)     {           for(x=0;x< Width;x++)           {                 c_16=LcdReadPoint(x,y); //读取LCD屏上一个点的颜色                   c_32=RGB565ToRGB888(c_16); //颜色的转换                   res =f_write(&file,&c_32,3,&cnt);                   if(res!=0)return 1;             }     }          /*5. 关闭文件*/     f_close(&file); } ​ ​ /* 函数功能：BMP图片显示功能 参    数：                 char filename:文件名称 返 回 值：0表示成功，1表示失败 */ u8 Show_BMP(const char *filename) {     FIL  file; // 用户定义的文件系统结构体     u8   res;  // 保存文件操作的返回值     BITMAPFILEHEADER BmpHead; //保存图片文件头的信息   BITMAPINFOHEADER BmpInfo; //图片参数信息     char *p;     u32 cnt,c_24;     int x,y;     u16 c_16; //存放16位的颜色          /*1. 打开一张BMP图片*/     res = f_open(&file,filename,FA_READ);     if(res!=0)return 1;          /*2. 读取BMP的图片头参数*/   res =f_read(&file,&BmpHead,sizeof(BITMAPFILEHEADER),&cnt);     if(res!=0)return 1;          /*3. 读取BMP图片的参数*/     res =f_read(&file,&BmpInfo,sizeof(BITMAPINFOHEADER),&cnt);     if(res!=0)return 1;          /*4.显示BMP图片*/     f_lseek(&file,BmpHead.bfOffBits); //移动到RGB数据的存放位置          //后期的优化：读取一行的数据，再显示一行。    for(y=0;y< BmpInfo.biHeight;y++)      {             for(x=0;x< BmpInfo.biWidth;x++)          {                 res =f_read(&file,&c_24,3,&cnt);                     if(res!=0)return 1;                 c_16=RGB888ToRGB565(c_24); //转换颜色                 LcdDrawPoint(x,y,c_16);          }      }     /*5. 关闭文件*/     f_close(&file); } ​ ​

#include "piclib.h" #include "nt35310_lcd.h" _pic_info picinfo;      //图片信息 _pic_phy pic_phy;         //图片显示物理接口     ​ /* 函数功能： 划横线函数,需要自己实现 */ void Picture_DrawLine(u16 x0,u16 y0,u16 len,u16 color) {     NT35310_Fill(x0,y0,x0+len-1,y0,color);   } ​ /* 函数功能: 矩形填充颜色 函数参数:         x,y:起始坐标         width，height：宽度和高度。         color：颜色数组 */ void Picture_FillColor(u16 x,u16 y,u16 width,u16 height,u16 *color) {       NT35310_DrawRectangle(x,y,x+width-1,y+height-1,*color);  } ​ /* 函数功能: 画图初始化,在画图之前,必须先调用此函数 函数参数: 指定画点/读点 */ void Picture_DisplayInit(void) {     pic_phy.draw_point=NT35310_DrawPoint;    //画点函数实现     pic_phy.fill=NT35310_Fill;                       //填充函数实现,仅GIF需要     pic_phy.draw_hline=Picture_DrawLine;     //画线函数实现,仅GIF需要     pic_phy.fillcolor=Picture_FillColor;     //颜色填充函数实现,仅TJPGD需要      picinfo.lcdwidth=Lcd_Width;                          //得到LCD的宽度像素     picinfo.lcdheight=Lcd_Height;                        //得到LCD的高度像素 ​     picinfo.ImgWidth=0; //初始化宽度为0     picinfo.ImgHeight=0;//初始化高度为0     picinfo.Div_Fac=0;  //初始化缩放系数为0     picinfo.S_Height=0; //初始化设定的高度为0     picinfo.S_Width=0;  //初始化设定的宽度为0     picinfo.S_XOFF=0;     //初始化x轴的偏移量为0     picinfo.S_YOFF=0;     //初始化y轴的偏移量为0     picinfo.staticx=0;  //初始化当前显示到的x坐标为0     picinfo.staticy=0;  //初始化当前显示到的y坐标为0 } ​ ​ /* 函数功能: 初始化智能画点 说明: 内部调用 */ void Picture_PointInit(void) {     float temp,temp1;           temp=(float)picinfo.S_Width/picinfo.ImgWidth;     temp1=(float)picinfo.S_Height/picinfo.ImgHeight;                              if(temp< temp1)temp1=temp;//取较小的那个         if(temp1 >1)temp1=1;        //使图片处于所给区域的中间     picinfo.S_XOFF+=(picinfo.S_Width-temp1*picinfo.ImgWidth)/2;     picinfo.S_YOFF+=(picinfo.S_Height-temp1*picinfo.ImgHeight)/2;     temp1*=8192;//扩大8192倍         picinfo.Div_Fac=temp1;     picinfo.staticx=0xffff;     picinfo.staticy=0xffff;//放到一个不可能的值上面                                                         }   ​ /* 函数功能: 判断这个像素是否可以显示 函数参数：             (x,y) :像素原始坐标             chg   :功能变量. 返回值:0,不需要显示.1,需要显示 */ u8 Picture_is_Pixel(u16 x,u16 y,u8 chg) {                      if(x!=picinfo.staticx||y!=picinfo.staticy)     {         if(chg==1)         {             picinfo.staticx=x;             picinfo.staticy=y;         }          return 1;     }else return 0; } ​ extern u8 jpg_decode(const u8 *filename); ​ /* 函数功能: 绘制图片 函数参数:                 FileName:要显示的图片文件  BMP/JPG/JPEG/GIF                 x,y,width,height:坐标及显示区域尺寸                 fast:使能jpeg/jpg小图片(图片尺寸小于等于液晶分辨率)快速解码,0,不使能;1,使能.                 函数说明: 图片在开始和结束的坐标点范围内显示 */ u8 Picture_DisplayJPG(const u8 *filename,u16 x,u16 y,u16 width,u16 height,u8 fast) {        u8  res;//返回值          //显示的图片高度、宽度     picinfo.S_Height=height;     picinfo.S_Width=width; ​     //显示的开始坐标点     picinfo.S_YOFF=y;     picinfo.S_XOFF=x;          //解码JPG/JPEG            res=jpg_decode(filename);             //解码JPG/JPEG                                                        return res; } ​

#include "piclib.h" #include < stm32f10x.h > #include "gif.h"      #include "ff.h"  #include "delay.h"       #include < string.h > ​ const u16 _aMaskTbl[16] = {     0x0000, 0x0001, 0x0003, 0x0007,     0x000f, 0x001f, 0x003f, 0x007f,     0x00ff, 0x01ff, 0x03ff, 0x07ff,     0x0fff, 0x1fff, 0x3fff, 0x7fff, };     const u8 _aInterlaceOffset[]={8,8,4,2}; const u8 _aInterlaceYPos  []={0,4,2,1};   u8 gifdecoding=0;//标记GIF正在解码. ​ //检测GIF头 //返回值:0,是GIF89a/87a;非零,非GIF89a/87a u8 gif_check_head(FIL *file) {     u8 gifversion[6];     u32 readed;     u8 res;     res=f_read(file,gifversion,6,(UINT*)&readed);     if(res)return 1;            if((gifversion[0]!="G")||(gifversion[1]!="I")||(gifversion[2]!="F")||     (gifversion[3]!="8")||((gifversion[4]!="7")&&(gifversion[4]!="9"))||     (gifversion[5]!="a"))return 2;     else return 0;   } ​ //将RGB888转为RGB565 //ctb:RGB888颜色数组首地址. //返回值:RGB565颜色. u16 gif_getrgb565(u8 *ctb)  {     u16 r,g,b;     r=(ctb[0] >>3)&0X1F;     g=(ctb[1] >>2)&0X3F;     b=(ctb[2] >>3)&0X1F;     return b+(g< <5)+(r< <11); } ​ //读取颜色表 //file:文件; //gif:gif信息; //num:tbl大小. //返回值:0,OK;其他,失败; u8 gif_readcolortbl(FIL *file,gif89a * gif,u16 num) {     u8 rgb[3];     u16 t;     u8 res;     u32 readed;     for(t=0;t< num;t++)     {         res=f_read(file,rgb,3,(UINT*)&readed);         if(res)return 1;//读错误         gif- >colortbl[t]=gif_getrgb565(rgb);     }     return 0; }  //得到逻辑屏幕描述,图像尺寸等 //file:文件; //gif:gif信息; //返回值:0,OK;其他,失败; u8 gif_getinfo(FIL *file,gif89a * gif) {     u32 readed;       u8 res;        res=f_read(file,(u8*)&gif- >gifLSD,7,(UINT*)&readed);     if(res)return 1;     if(gif- >gifLSD.flag&0x80)//存在全局颜色表     {         gif- >numcolors=2< <(gif- >gifLSD.flag&0x07);//得到颜色表大小         if(gif_readcolortbl(file,gif,gif- >numcolors))return 1;//读错误      }           return 0; } //保存全局颜色表     //gif:gif信息; void gif_savegctbl(gif89a* gif) {     u16 i=0;     for(i=0;i< 256;i++)gif- >bkpcolortbl[i]=gif- >colortbl[i];//保存全局颜色. } //恢复全局颜色表     //gif:gif信息; void gif_recovergctbl(gif89a* gif) {     u16 i=0;     for(i=0;i< 256;i++)gif- >colortbl[i]=gif- >bkpcolortbl[i];//恢复全局颜色. } ​ //初始化LZW相关参数        //gif:gif信息; //codesize:lzw码长度 void gif_initlzw(gif89a* gif,u8 codesize)  {     memset((u8 *)gif- >lzw, 0, sizeof(LZW_INFO));     gif- >lzw- >SetCodeSize  = codesize;     gif- >lzw- >CodeSize     = codesize + 1;     gif- >lzw- >ClearCode    = (1 < < codesize);     gif- >lzw- >EndCode      = (1 < < codesize) + 1;     gif- >lzw- >MaxCode      = (1 < < codesize) + 2;     gif- >lzw- >MaxCodeSize  = (1 < < codesize) < < 1;     gif- >lzw- >ReturnClear  = 1;     gif- >lzw- >LastByte     = 2;     gif- >lzw- >sp           = gif- >lzw- >aDecompBuffer; } ​ //读取一个数据块 //gfile:gif文件; //buf:数据缓存区 //maxnum:最大读写数据限制 u16 gif_getdatablock(FIL *gfile,u8 *buf,u16 maxnum)  {     u8 cnt;     u32 readed;     u32 fpos;     f_read(gfile,&cnt,1,(UINT*)&readed);//得到LZW长度                 if(cnt)      {         if (buf)//需要读取          {             if(cnt >maxnum)             {                 fpos=f_tell(gfile);                 f_lseek(gfile,fpos+cnt);//跳过                 return cnt;//直接不读             }             f_read(gfile,buf,cnt,(UINT*)&readed);//得到LZW长度           }else   //直接跳过         {             fpos=f_tell(gfile);             f_lseek(gfile,fpos+cnt);//跳过         }     }     return cnt; } ​ //ReadExtension       //Purpose: //Reads an extension block. One extension block canconsist of several data blocks. //If an unknown extension block occures, the routine failes. //返回值:0,成功; //       其他,失败 u8 gif_readextension(FIL *gfile,gif89a* gif, int *pTransIndex,u8 *pDisposal) {     u8 temp;     u32 readed;       u8 buf[4];       f_read(gfile,&temp,1,(UINT*)&readed);//得到长度           switch(temp)     {         case GIF_PLAINTEXT:         case GIF_APPLICATION:         case GIF_COMMENT:             while(gif_getdatablock(gfile,0,256) >0);         //获取数据块             return 0;         case GIF_GRAPHICCTL://图形控制扩展块             if(gif_getdatablock(gfile,buf,4)!=4)return 1;   //图形控制扩展块的长度必须为4              gif- >delay=(buf[2]< <8)|buf[1];                  //得到延时              *pDisposal=(buf[0] >>2)&0x7;                     //得到处理方法             if((buf[0]&0x1)!=0)*pTransIndex=buf[3];         //透明色表              f_read(gfile,&temp,1,(UINT*)&readed);           //得到LZW长度                if(temp!=0)return 1;                            //读取数据块结束符错误.             return 0;     }     return 1;//错误的数据 } ​ //从LZW缓存中得到下一个LZW码,每个码包含12位 //返回值:< 0,错误. //       其他,正常. int gif_getnextcode(FIL *gfile,gif89a* gif)  {     int i,j,End;     long Result;     if(gif- >lzw- >ReturnClear)     {         //The first code should be a clearcode.         gif- >lzw- >ReturnClear=0;         return gif- >lzw- >ClearCode;     }     End=gif- >lzw- >CurBit+gif- >lzw- >CodeSize;     if(End >=gif- >lzw- >LastBit)     {         int Count;         if(gif- >lzw- >GetDone)return-1;//Error          gif- >lzw- >aBuffer[0]=gif- >lzw- >aBuffer[gif- >lzw- >LastByte-2];         gif- >lzw- >aBuffer[1]=gif- >lzw- >aBuffer[gif- >lzw- >LastByte-1];         if((Count=gif_getdatablock(gfile,&gif- >lzw- >aBuffer[2],300))==0)gif- >lzw- >GetDone=1;         if(Count< 0)return -1;//Error          gif- >lzw- >LastByte=2+Count;         gif- >lzw- >CurBit=(gif- >lzw- >CurBit-gif- >lzw- >LastBit)+16;         gif- >lzw- >LastBit=(2+Count)*8;         End=gif- >lzw- >CurBit+gif- >lzw- >CodeSize;     }     j=End >>3;     i=gif- >lzw- >CurBit >>3;     if(i==j)Result=(long)gif- >lzw- >aBuffer[i];     else if(i+1==j)Result=(long)gif- >lzw- >aBuffer[i]|((long)gif- >lzw- >aBuffer[i+1]< <8);     else Result=(long)gif- >lzw- >aBuffer[i]|((long)gif- >lzw- >aBuffer[i+1]< <8)|((long)gif- >lzw- >aBuffer[i+2]< <16);     Result=(Result >>(gif- >lzw- >CurBit&0x7))&_aMaskTbl[gif- >lzw- >CodeSize];     gif- >lzw- >CurBit+=gif- >lzw- >CodeSize;     return(int)Result; } ​ ​ //得到LZW的下一个码 //返回值:< 0,错误(-1,不成功;-2,读到结束符了) //       >=0,OK.(LZW的第一个码) int gif_getnextbyte(FIL *gfile,gif89a* gif)  {     int i,Code,Incode;     while((Code=gif_getnextcode(gfile,gif)) >=0)     {         if(Code==gif- >lzw- >ClearCode)         {             //Corrupt GIFs can make this happen               if(gif- >lzw- >ClearCode >=(1<