Linux小项目-数码相册设计
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Linux小项目-数码相册设计相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1. 前言
这是基于Linux系统开发板设计一个小项目-数码相册，在LCD屏上可以显示完成常见的图片显示，翻页、旋转、缩放等功能。
开发板采用友善之臂的Tiny4412开发板，CPU是三星的4412，最高主频1.5GHZ。板子配有8G的EMMC，2G的DDR，运行Linux3.5内核，文件系统采用busybox制作的最小根文件系统，不带图形桌面框架，系统是最小最精简的系统。
要完成整个项目相册的功能，需要的东西还是比较多的，首先要编译安装各种图片库: libjpg，giflib，libpng等等，图片需要缩放，需要支持缩放算法；LCD界面上的文字，时间采用矢量字体显示的，还需要交叉编译安装freetype库。然后硬件层，需要编写LCD屏驱动(帧缓冲框架)，触摸屏驱动(输入子系统)，三轴加速度计驱动(mma7660飞思卡尔的芯片)。
整个项目的代码布局如下:
如果把整个项目代码写完一遍，基本上Linux驱动、应用层编程都能够熟悉一遍。
涉及的技术点总结:
（1）png、jpg、gif等各种开源图片库的编译安装，完成对应图片解码，显示。整个过程里还需要懂得png、jpg、GIF图片的构造原理，如何读取数据，如何提取rgb数据，最终在LCD屏上完成显示。
（2）LCD驱动编写，首先得了解Linux帧缓冲框架原理，明白LCD屏的时序，才能编写驱动。应用层需要明白如何针对帧缓冲框架完成应用编程，实现画点、画线、文字等基本显示。
（3）触摸屏驱编写，触摸屏驱动芯片是FT5X06，这个IIC接口的芯片，编写触摸屏驱动需要熟悉IIC子系统、输入子系统、内核中断、工作队列等框架，因为触摸屏芯片支持笔中断，需要注册中断，在中断服务函数里调用工作队列实时读取数据。 应用层还需要适配tslib库接口，让tslib去读取输入子系统上传的坐标，还能完成校准，测试等功能，最终在自己工程内再封装函数去读取tslib接口返回的坐标数据，完成触屏屏逻辑处理。
（4）三轴加速度mma7660驱动编写，通过三轴加速度测量开发板的姿态，完成数码相册里图片的自动上下左右翻转，手机相册都有这个功能，横竖屏切换。
（5）按键驱动编写，数码相册支持按键翻页、触摸屏滑动翻页、自动图片播放(幻灯片)等功能，所以还需要编写按键驱动，按键驱动采用杂项字符设备编写，通过ioctl接口上传按键值。
（6）矢量字体库编译安装，界面上需要显示各种文字提示、时间等信息。用到矢量字体ttc，ttf等。
图片的翻页采用双向链表完成，支持左右翻页，更新链表时，将指定目录下所有图片加到双向链表里，通过按键、触摸屏、自动播放时，从链表里获取图片地址完成显示。
2. 涉及到源代码
项目Get: https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/85248626
2.1 png图片显示
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <linux/fb.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <linux/videodev2.h>
#include <poll.h>
#include <png.h>
#include <pngconf.h>
#define LCD_DEVICE "/dev/fb0"
int lcd_fd;
struct fb_var_screeninfo vinfo;//可变参数
struct fb_fix_screeninfo finfo; //固定参数
unsigned char *lcd_mem=NULL; //LCD首地址
typedef unsigned int u32;
typedef unsigned short u16;
typedef unsigned char u8;
int image_height;
int image_width;
unsigned char *image_buffer[4];
int video_fd;
void LCD_DrawPoint(u32 x,u32 y,u32 c);
u32 LCD_ReadPoint(u32 x,u32 y);
/*显示PNG文件*/
int display_png(u32 x,u32 y,char* filename)
FILE *fp;
png_structp png_ptr;
png_infop info_ptr;
png_uint_32 width, height;
int bit_depth, color_type, interlace_type, number_passes;
u32 i,j;
u32 x0;
u32 rgb24,b_rgb24;
u8 r,g,b,a;
u8 b_r,b_g,b_b;
u8 R,G,B;
if((fp = fopen(filename,"rb")) == NULL)
printf("%s 文件打开失败.\\n",filename);
return -1;
png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING,NULL, NULL, NULL);
/*需要分配/初始化内存以获取图像信息*/
info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
/*设置PNG图片的文件指针*/
png_init_io(png_ptr,fp);
png_read_info(png_ptr,info_ptr);
png_get_IHDR(png_ptr, info_ptr, &width, &height, &bit_depth, &color_type,&interlace_type, NULL, NULL);
printf("图片宽度:[%4d]\\n",width);
printf("图片高度:[%4d]\\n",height);
printf("颜色位数:[%4d]\\n",bit_depth); //ARGB
/*读取图像的最简单方法：*/
png_bytep row_pointers[height];
/*清除指针数组*/
for(i = 0; i < height; i++)
row_pointers[i] = NULL;
row_pointers[i] = malloc(width * 4); /* RGBA */
memset(row_pointers[i], 0, width * 4);
/*读取整个PNG图像*/
png_read_image(png_ptr,row_pointers);
for(i = 0; i < height; i++)
x0=x;
for(j = 0; j < width * 4; j += 4)
/*得到图片颜色*/
r=row_pointers[i][j + 0];
g=row_pointers[i][j + 1];
b=row_pointers[i][j + 2];
a=row_pointers[i][j + 3];
/*读取当前屏幕点的背景颜色*/
b_rgb24=LCD_ReadPoint(x0,y);
b_r=b_rgb24>>16&0xFF;
b_g=b_rgb24>>8&0xFF;
b_b=b_rgb24>>0&0xFF;
/*合成屏幕背景颜色*/
R = (unsigned char)(r * (a / 255.0) + (b_r * (255 - a)) / 255.0);
G = (unsigned char)(g * (a / 255.0) + (b_g * (255 - a)) / 255.0);
B = (unsigned char)(b * (a / 255.0) + (b_b * (255 - a)) / 255.0);
/*显示数据*/
rgb24=R<<16|G<<8|B;
LCD_DrawPoint(x0,y,rgb24);
/*坐标自增*/
x0++;
y++;
/* 读取文件的其余部分，并在info_ptr中获取其他块-必需*/
png_read_end(png_ptr, info_ptr);
/*读取后清理，并释放已分配的所有内存-必需*/
png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
/* 统一释放内存 */
for(i = 0; i < height; i++)
free(row_pointers[i]);
/*关闭文件*/
fclose(fp);
return 0;
/*
函数功能: 封装画点函数
函数参数： u32 x,u32 y,u16 c
*/
void LCD_DrawPoint(u32 x,u32 y,u32 c)
u32 *lcd_p=(u32*)(lcd_mem+vinfo.xres*vinfo.bits_per_pixel/8*y+x*vinfo.bits_per_pixel/8);
*lcd_p=c;
/*
函数功能: 封装读点函数
函数参数： u32 x,u32 y,u16 c
*/
u32 LCD_ReadPoint(u32 x,u32 y)
u32 *lcd_p=(u32*)(lcd_mem+vinfo.xres*vinfo.bits_per_pixel/8*y+x*vinfo.bits_per_pixel/8);
return *lcd_p;
int main(int argc,char **argv)
int err;
if(argc!=2)
printf("./app <xxx.png>\\n");
return 0;
/*1. 打开设备文件*/
lcd_fd=open(LCD_DEVICE,O_RDWR);
if(lcd_fd<0)
printf("%s 设备文件打开失败.\\n",LCD_DEVICE);
return 0;
/*2. 获取可变参数*/
ioctl(lcd_fd,FBIOGET_VSCREENINFO,&vinfo);
printf("x=%d,y=%d,pixel=%d\\n",vinfo.xres,vinfo.yres,vinfo.bits_per_pixel);
/*3. 获取固定参数*/
ioctl(lcd_fd,FBIOGET_FSCREENINFO,&finfo);
printf("smem_len=%d\\n",finfo.smem_len);
printf("line_length=%d\\n",finfo.line_length);
/*4. 映射LCD地址*/
lcd_mem=mmap(NULL,finfo.smem_len,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,lcd_fd,0);
if(lcd_mem==NULL)
printf("映射LCD地址失败.\\n");
return -1;
//memset(lcd_mem,0xFFFFFF,finfo.smem_len);
/*5. 显示PN图片*/
display_png(0,0,argv[1]);
close(lcd_fd);
return 0;
2.2 jpg图片显示
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/fb.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <jpeglib.h>
#include <jerror.h>
struct fb_var_screeninfo var; //可变参数
struct fb_fix_screeninfo fix; //固定参数
unsigned char *fb_mem=NULL; //LCD屏的首地址
/*
函数功能: 画点
*/
void Show_Pixel(int x,int y,int color)
unsigned int *lcd=(unsigned int *)(fb_mem+y*var.xres*var.bits_per_pixel/8+x*var.bits_per_pixel/8);
*lcd=color; //颜色赋值
//显示JPEG jpeglib
int LCD_ShowJPEG(int x,int y,unsigned char *file)
struct jpeg_decompress_struct cinfo; //存放图像的数据
struct jpeg_error_mgr jerr; //存放错误信息
FILE *infile;
unsigned int *dst=(unsigned int *)fb_mem;
unsigned char *buffer;
unsigned int i;
unsigned int color;
/* 打开图像文件*/
if ((infile = fopen(file, "rb")) == NULL)
perror("jpeg文件打开失败!\\n");
return -1;
/*init jpeg压缩对象错误处理程序*/
cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr); //初始化标准错误，用来存放错误信息
jpeg_create_decompress(&cinfo); //创建解压缩结构信息
/*将jpeg压缩对象绑定到infile*/
jpeg_stdio_src(&cinfo, infile);
/*读jpeg头*/
jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);
/*开始解压*/
jpeg_start_decompress(&cinfo);
printf("JPEG图片高度: %d\\n",cinfo.output_height);
printf("JPEG图片宽度: %d\\n",cinfo.output_width);
printf("JPEG图片颜色位数（字节单位）: %d\\n",cinfo.output_components);
/*为一条扫描线上的像素点分配存储空间，一行一行的解码*/
buffer = (unsigned char *)malloc(cinfo.output_width *cinfo.output_components);
//将图片内容显示到framebuffer上,cinfo.output_scanline表示当前行的位置，读取数据是会自动增加
while(cinfo.output_scanline < cinfo.output_height)
//读取一行的数据
jpeg_read_scanlines(&cinfo,&buffer,1);
for(i = 0; i<cinfo.output_width; i++)
//取出一个像素点(从左到右)
color = buffer[i * 3 + 0] << 16 |
buffer[i * 3 + 1] << 8 |
buffer[i * 3 + 2] << 0;
//画点
Show_Pixel(x+i,y,color);
y++;// 继续下一行
/*完成解压,摧毁解压对象*/
jpeg_finish_decompress(&cinfo); //结束解压
jpeg_destroy_decompress(&cinfo); //释放结构体占用的空间
/*释放内存缓冲区*/
free(buffer);
/*关闭文件*/
fclose(infile);
return 0;
int main(int argc,char **argv)
if(argc!=2)
printf("./app <JPEG图片文件>\\n");
return 0;
int fd=open("/dev/fb0",O_RDWR);
if(fd<0)
perror("设备文件打开失败");
return 0;
/*1. 获取LCD屏的可变形参*/
ioctl(fd,FBIOGET_VSCREENINFO,&var);
printf("分辨率:%d*%d\\n",var.xres,var.yres);
printf("像素点位数:%d\\n",var.bits_per_pixel);
/*2. 获取LCD屏的固定形参*/
ioctl(fd,FBIOGET_FSCREENINFO,&fix);
printf("映射的长度:%d\\n",fix.smem_len);
printf("一行的字节数:%d\\n",fix.line_length);
/*3. 映射LCD缓冲区地址到进程空间*/
fb_mem=mmap(NULL,fix.smem_len,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);
if(fb_mem==NULL)
perror("空间映射失败!\\n");
return 0;
/*4. 控制显示屏*/
memset(fb_mem,0xFFFFFF,fix.smem_len); //将屏幕清屏为白色
LCD_ShowJPEG(0,0,argv[1]);
munmap(fb_mem,fix.smem_len);
close(fd);
return 0;
2.3 gif图片显示
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/fb.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <gif_lib.h>
struct fb_var_screeninfo var; //可变参数
struct fb_fix_screeninfo fix; //固定参数
unsigned char *fb_mem=NULL; //LCD屏的首地址
/*
函数功能: 画点
*/
void LCD_WritePoint(int x,int y,int color)
unsigned int *lcd=(unsigned int *)(fb_mem+y*var.xres*var.bits_per_pixel/8+x*var.bits_per_pixel/8);
*lcd=color; //颜色赋值
//帧缓冲显示
void FrameBufferDraw(int x,int y,int image_w,int image_h,unsigned char *rgbBuf)
int w,h<以上是关于Linux小项目-数码相册设计的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章