论文总字数：20366字

摘 要

随着半导体技术的进步，集成芯片技术不断发展，嵌入式系统的发展空间越来越大。新处理器以其更高的计算能力和更低的功耗进一步加速了嵌入式领域的发展。计算机最常用的应用之一是显示、存储和更改图形图像。在现实世界中，我们的眼睛看到的一个图像是相似的，颜色平滑地混合在一起。但数字化的计算机只能处理数字数据。因此，如果要由计算机处理图像，首先应通过将模拟图像数字化，将其转换为二进制数据。例如，数码相机借助于图像传感器直接生成数字图像，然后借助于USB、蓝牙或任何其他设备间传输协议将其传输到PC或其他显示设备。为了满足人们对数字图形，电子阅读的需求，本文提出一种基于STM32微控处理器的BMP解码硬件电路。利用U盘存储图像或文本数据，片外Flash存储中文字库。实现从U盘中读取BMP图像数据，显示在TFT液晶显示屏上的功能。

关键词：BMP图像 STM32单片机 ARM处理器 电子相册

Hardware design of BMP image display

Abstract

With the advancement of semiconductor technology, the development space of embedded systems is growing. The new processor further accelerates the development of the embedded field with its higher computing power and lower power consumption. One of the most commonly used applications for computers is to display, store, and modify graphic images. In the real world, an image that our eyes see is similar, and the colors blend smoothly. But digital computers can only process digital data. Therefore, if an image is to be processed by a computer, it should first be converted into binary data by digitizing the analog image. For example, a digital camera directly generates a digital image by means of an image sensor, and then transfers it to a PC or other display device by means of a transfer protocol between USB, Bluetooth, or any other device.In order to meet people's demand for digital graphics and electronic reading, a hardware circuit of BMP decoding based on STM32 micro-controller is proposed. Use U disk to store image or text data, and off-chip Flash to store Chinese character library. Realize the function of reading BMP image data from U disk and displaying on TFT liquid crystal display.

Key Words: BMP image; STM32 MCU; ARM processor; Electronic album

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究现状 2

1.3 主要工作 2

1.4 论文组织结构 3

第二章 ARM微控制器及通信接口 4

2.1 STM32微控制器 4

2.1.1 简介 4

2.1.2 STM32的特点 4

2.2 I2C协议 5

2.3 串行外围接口（SPI） 7

2.4 本章小结 9

第三章 系统架构和设计思路 10

3.1 需求分析 10

3.2 系统框架 10

3.3 设计思路 11

3.3.1 电源 11

3.3.2 LCD显示模块 12

3.3.3 按键操作模块 13

3.3.4 中文字库存储 13

3.3.5 U盘存储模块 13

3.4 本章小结 14

第四章 硬件电路设计 15

4.1 硬件开发环境 15

4.2 电路原理图设计 15

4.2.1. 电源供应 15

4.2.2 复位 17

4.2.3. 时钟 18

4.2.4. 启动配置 19

4.2.5. 下载及调试配置 20

4.2.6. TFT驱动电路 21

4.2.7 按键电路设计 22

4.2.8 闪存电路 23

4.2.9 USB接口 23

4.3 PCB板设计 26

4.4 本章小结 26

第五章 软件下载与测试 28

5.1 软件下载 28

5.2 系统测试 28

5.3 本章小结 30

第六章 总结与展望 31

6.1 总结 31

6.2 未来工作 31

参考文献 32

致谢 34

第一章 引言

1.1 研究背景

嵌入式系统由硬件和软件组成。它是独立工作而不依赖于其它系统的电路系统。它包括由操作环境和操作系统组成的软件部分。硬件部分主要由信号处理器，数据存储装置，通讯协议模块及其他方面组成。嵌入式存储系统与一般的电脑处理系统相比有很大不同，由于嵌入式存储系统与大容量媒体，大部分数据存储媒介体都不一致，因此大容量存储功能难以实现。E-PROM, EEPROM DENG等软件部分，API程序化接口作为开发平台的核心。

在微处理器的实现之后，嵌入式系统开始了迅速的开发。1971年11月，成功整合算术演算和控制器电路，在第一个微处理器问世后，多家制造企业连续发布了8位和16位微处理器。

上世纪80年代随着微电子技术水平的提高，集成电路制造企业开始将微处理器、I / O接口、A / D变换器、D / A变换器整合起来。除了RAM、ROM及其他组件外，线路接口也全部整合到VLSI上，制造一般被称为单芯片电脑的I / O设计的微控制器。单芯片微计算机得到了迅速发展。20世纪90年代，嵌入系统的快速发展，产生了巨大的市场需求，如控制分散、灵活制造、数字通信和信息设备等。DSP产品用于处理即时信号的算法，正在朝着高速、高密度、低耗电量的方向发展。21世纪是网络广泛普及的时代，将嵌入式系统应用于多种网络是开发的重要方向。

由于嵌入式系统的开发，最新的流行和携带方便的数码照相框架，电子书读取器发展很快。数码相册和电子书读取器的优点不仅体现在存储芯片与电子书读取器上，也在以更快的速度更新存储器的大小和形状，而且完全改变了传统的单一相册和书籍的标记方式。现有的桌面照片框架应与打印的照片同时使用，如果要更改，则需要手动更改。你可以用数字框架来代替它。您不需要手动更改打印的照片，但只要按一下按钮就可以了。此外,画面上的照片幻灯片,给用户提供了有益的功能。在今天的数码世界照片随处可见。大多数消费者想要的主要多媒体功能是图像显示器。这个项目对该功能的适当值支付在用户之间走红的可能性提高了。低成本BMP图像具有显示高品质BMP图像的功能(BMP图像本身为无损失图像格式)，不影响输出品质。因此，要想使人们能够以非常低廉的值从台式电脑中获得高品质的图像显示器，以这种方式开发出来的装置是非常方便的。本文在 微控制器为基础的简单的数字照片及电子书介绍,控制器设计的在U盘读照片及文件信息。经处理器解码后，在TFT液晶屏幕上显示。

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