SD卡读写操作之BMP图片显示#
本章介绍使用FatFs文件系统模块读取SD卡的BMP图片,并通过HDMI显示。
FatFs简介#
FatFs是一个通用的文件系统模块,用于在小型嵌入式系统中实现FAT文件系统。FatFs的编写遵循 ANSI C,因此不依赖于硬件平台。它可以嵌入到便宜的微控制器中,如 8051, PIC, AVR, SH, Z80, H8, ARM等等,不需要做任何修改。
应用程序通过API函数来调用FatFs系统模块,从而来控制SD卡这些存储设备。
FatFs 系统提供了很多 API 函数,我们在下面列举了以下我们例程中会用的的 API 函数。
f_mount - 注册/注销一个工作区域(Work Area)
f_open - 打开/创建一个文件
f_close - 关闭一个文件
f_read - 读文件
f_write - 写文件
关于 API 函数的介绍和说明,大家可以参考以下的网站进行更深一步的了解,这个网站上
给出来了每个 API 函数的使用说明和例子。
硬件工程的建立#
这里的硬件工程跟VDMA结合HDMI的显示例程是一样的。
Vitis程序开发#
打开Vitis软件,我们已经为大家生成了一个 bmp_read 的工程。这里需要配置bmp_read_bsp支持包的属性,在Board Support Package Settings里选择xilffs项,使能项目支持xilffs文件系统。
关于xilffs库是Xilinx提供的FAT文件系统支持包,用户可以调用库里的API函数实现对
SD/eMMC等设备的操作。xilffs库里主要包含FAT的文件系统(File System Files)和驱动层文件(Glue Layer Files)。
关于xilffs库的介绍和应用,大家可以参考以下Xilinx官网链接:http://www.wiki.xilinx.com/xilffs
1. 接下来我们来看 bmp_read 的工程代码。在工程代码里,我们需要把 SD卡里存储的 bmp格式的图像数据读出来,去掉图像头后放到 VDMA的显示缓冲区中,然后实现图像在HDMI 显示器里的显示。在 main.c 文件里,我们添加了一个 bmp_read的函数,在这个函数里首先用f_open函数打开一个 SD卡里的bmp的图片文件。然后读取这个文件的前面 54个字节,因为BMP图像文件的前面54个字节为图像头文件,里面包含了图像的像素大小信息。再一行一行的读取图像数据存到VDMA 的 frame 显示缓冲区中。 由于BMP的存储是上下颠倒的,因此在bmp_read函数中调整了顺序,存入frame缓存.. image:: images/20_media/image3.png
同时我们也准备了BMP文件头结构体,以及一些常用分辨率的图像头设置,放在bmp.h文件中。
结合之前小猫图片的显示,将小猫图片保存成bmp格式,保存到SD卡里,在bmp_write函数中,结合bmp头和bmp数据,保存到SD卡。
在main函数里,调用bmp_read函数实现一副图像从SD卡读取到VDMA显示缓冲的存储,这里的 BMP 图像的文件名1.bmp需要和存储在SD卡里的文件名一样。用bmp_write,将小猫图片写入SD卡。
板上验证#
首先需要先存一副1920*1080像素,24bit的BMP文件到SD卡里,文件名为1.bmp(文件在工程目录下),开发板断电情况下,把SD卡插入卡座里。
开发板连接HDMI显示器,然后上电,下载程序运行之后我们可以在HDMI显示器上显示SD卡里存储的1.bmp文件的图像。
AX7015硬件连接图
AX7021硬件连接图
AX7020/AX7010硬件连接图
AX7Z035/AX7Z100硬件连接图
AX7Z020/AX7Z010硬件连接图
之后可将开发板断电,将SD卡插到电脑上,可以看到多了CAT.BMP