【gec6818学习】

一、学习目标

（一）项目需求：

《基于GEC6818的多媒体终端系统》
基本需求：
相册功能；
音乐功能；
视频功能；
优化需求：
界面优美
具有一定主题
系统流畅
创新功能（登录界面、开机动画、关机动画。。。）

二、关于Linux一切皆文件

（一）笔记

1．Linux系统常用Shell命令

ls：显示文件路径下的文件信息
ls
ls -l -a -lh
ls [路径名][-lah]：查看指定路径下的文件信息
cd：切换命令行综端路径
cd [路径名]
cd：回到家目录
cd -：回到上一次目录
cd …：回到上一级目录

特殊的目录名：
~：家目录（根目录下的home目录下的以用户名命名的目录）。区分不用的用户，规定了用户在使用的权限；用户只可以在家目录下进行文件操作
/：根目录，系统最底层的目录，所有的目录都在根目录以上；
. ：每一个目录都自带的，表示当前目录
… ：每一个目录都自带的，表示上一级目录

mkdir：新建目录
touch：新建文件
pwd：查看当前工作路径
mv：移动文件，对文件重命名
cp：复制文件，对文件生成副本
rm：删除文件（删库跑路）
Linux本质是没有回收站，所以rm命令删除是不会移动到回收站，所以使用rm删除，文件不可以找回；
Linux系统中的内核全部都有C语言进行完成，C语言中有指针，所以Linux系统在做文件系统时，都是使用指针。在一个目录中，文件以指针的方式进行保存，rm删除是通过删除指向文件的指针的方式进行删除，并且将文件的内存进行释放

chmod：修改文件权限
+/- x ：添加/删除执行权限
+/- r ：添加/删除读取权限
+/- w ：添加/删除写入权限

dat
find
tar
vi/vim
练习：
在家目录下，新建aaa目录文件；
在aaa目录下，新建bbb目录和a.txt文件；
将a.txt，复制到bbb目录中，并改名为b.txt；且将文件设置可读不可以写可执行权限；
将aaa目录下的bbb目录移动到家目录中，并改名为ccc;
将以上所有文件使用一条命令删除

ps: 输入：wq保存退出才能成功建立a.txt，只输入：q不能成功建立文件

疑问：不知道怎么同时移动加改名，用mv好像不行，不知道cp可不可以，还没试过

2．GEC6818开发板使用

连接电源线和数据串口线
安装串口驱动（CH340/PL2303），并找到串口的端口号

使用软件（SecureCRT）进行连接
打开“SecureCRT.exe”，选择【快速连接】，协议选择【Serial】端口号选择【串口端口】，波特率选择【115200】，流控制全部取消
注意：开发板可能已经在运行程序了，我们需要使用“Ctrl+C”退出程序

GEC6818：
基于ARM Cortex-A53/A72，使用与Linux系统的运行，一般用于Linux软件开发

3．如何了解Linux函数使用

①　查看使用手册（man手册）
man手册是Linux系统自带的帮助手册，了解Linux使用和编程
man [需要查找的章节] [需要查找的函数或条目]
第一章shell命令（命令行操作）
第二章系统调用函数（内核中定义的函数）
第三章库调用函数（函数库中定义的函数）
第七章 杂章（系统中很多的参数或使用）

②　百度

4．Linux系统的文件IO

Linux系统下一切皆文件！
Linux系统的文件类型：
普通文件：音视频、图片、程序。。。
目录文件：可以被cd跳转的文件
设备文件（字符文件）：
链接文件
管道文件
块文件
套接字文件

5．文件IO函数：open、read、write、close

1，文件IO（在man手册中第二章）
Linux系统下，一切皆文件
文件操作：打开、写、读、关闭

open
#include
#include
#include
int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

函数功能：
打开文件，文件打开后返回文件描述符，供其他文件IO使用
函数参数：
*pathname：需要打开文件的路径名
flags：打开文件的方式
O_RDONLY O_WRONLY O_RDWR
mode：创建文件的文件权限，只在添加了O_CREAT参数时才被使用
函数返回值
成功，打开文件成功后的文件描述符（非负的整数，从0开始）
失败，-1（errno会置位，错误代码。可以通过perror、strerror）
文件描述符：
上限：0~1023，共1024个文件描述符
特殊文件描述符
0：标准输入文件描述符；
1：标准输出文件描述符；
2：标准错误文件描述符；
文件描述符不是随机数，是从0开始负整数，前面有文件描述符关闭时，open会优先将已经关闭的文件描述符进行使用
文件描述符中，拥有文件光标的概念。文件光标在读取或写入数据时，都会往后推移。（文件开启，文件光标在文本最前；使用lseek(2)）
write
#include
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

函数功能：
从buf中获取count字节的数据，并写入文件中
函数参数：
fd：需要写入的文件描述符
*buf：需要写入数据存放缓存区
count：需写入的字节数
函数返回值
成功，成功写入的字节数
失败，-1（errno会置位，错误代码。可以通过perror、strerror）【操作本身而言】

read
#include
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

函数功能：
从文件读取count字节数据，并存放到buf中
函数参数：
fd：需要读取的文件描述符
*buf：读取数据存放缓存区
count：读取的字节数
函数返回值
成功，成功读取的字节数
失败，-1（errno会置位，错误代码。可以通过perror、strerror）【操作本身而言】

close
#include
int close(int fd);

函数功能：
关闭文件
函数参数：
fd：需要关闭文件的文件描述符
函数返回值
成功，0
失败，-1（errno会置位，错误代码。可以通过perror、strerror）

（二）练习

1，通过命令，在家目录下，创建一个a.txt文件；编写一个函数，使用open函数打开a.txt文件，并将打开成功后的文件描述符打印到综端

2，编写一个程序，验证一个程序中最多可以打开多少文件；

3.编写一个程序，通过读取键盘的字符串，将这些字符串写入a.txt中；在键盘输入“exit”时，程序退出，并将a.txt中的所有内容打印到综端。

改进：

三、在屏幕上显示点东西

（一）笔记

1，需求分析，需求项目设计

需求：显示图片
分析：图片需要在屏幕上显示
疑问1：屏幕怎么显示
解决方法：查阅手册，百度，问人，查找相关。。。
LCD搭载到Linux系统，因为Linux系统一切皆文件，所以LCD也应该是个文件。
LCD在开发板中的文件：/dev/fb0

2.文件IO操作

1.打开LCD文件
2.LCD文件是输出特性，由系统给文件数据，让LCD屏幕进行显示；因此我们可以通过写文件，给到数据
3.关闭LCD文件
LCD屏幕的数据构成

LCD屏幕有800480个像素点组成，每一个像素点由4字节数据构成，分别为B（蓝色）G（绿色）R（红色）A（透明度，LCD屏幕不支持修改透明度）
分辨率:2k?800480
刷新率：120帧？无限高（由程序决定）
色彩;RGB——24位,ARGB(多了透明度，高亮度)，全真色彩？（硬件决定）BGRA

3. 项目1：

1，将LCD屏幕显示红色
2，将LCD显示成以下样式

问题1：在电脑中，无法找到fb0
fb0是开发板中LCD屏幕的设备文件，在电脑中肯定是不存在的。
需要在开发板中，使用”ls /dev/fb0”，进行查找

问题2：电脑中的程序，如何在开发板中运行
交叉编译工具链：arm-linux-gcc，用法与gcc一致。
将文件发送到开发板：
使用U盘传输
规定U盘文件系统格式为FAT32
将U盘接到开发板中的USB口
在开发板的/mnt/udisk中查找U盘的文件，注意U盘中文件命名不要有中文。
使用ServerCRT工具，串口传输
首先在开发板中，输入rx xxx(文件发送到开发板后的文件名)
在ServerCRT中选择传输–>发送Xmodes；或者直接将文件拖进ServerCRT中，选择发送Xmodes；
使用tftp工具，网络传输

将文件加执行权限，后使用./进行运行即可

问题3：LCD屏幕显示颜色事，会出现小小的黑色条状
解决：问题在于LCD屏幕的刷新速度，可以同过间LCD屏幕的文件描述符映射到内存上，提高数据写入的速度

疑问2：怎么通过LCD屏幕显示图片，图片的颜色数据是怎么样的
思路：想要显示一张图片，就应该将这张图片的每一个像素点的颜色写进LCD对应位置的像素中
显示的图片选择24位BMP图片。
BMP图片是不具备压缩，保留了图像的所有像素点数据；大小为800480的24位BMP图片拥有800480*3=1152000个字节，因此BMP图片是不宜与存储的。
JPEG图片是带压缩的图片格式，拥有良好的存储条件；在显示JPEG图片前，需要对JPEG图片进行数据解压步骤方可拿到图片所有数据。

4显示图片的编程思路

1.打开LCD文件、图片文件；
2.读取图片文件的像素数据；
3.对图片数据进行数据转换，让其变成LCD屏幕的数据；（特殊注意）
4.将数据写入LCD文件中；
5.关闭LCD、图片文件

5.项目2

3，在LCD屏幕中显示一张大小为800*480的24位BMP位图；
用“画图”打开，调整大小和扭曲，改为下图

问题1：BMP图片像素数据是3个字节，而LCD屏幕像素数据是4个字节
解决：在每一个像素数据中加入1字节的无效的透明度数据，并修改像素为BGRA；
问题2：BMP文件头54字节头数据
分析：通过百度百科方式，了解到BMP图片是有头数据的；根据文件属性，可以得知文件大小为1152054字节，但是通过计算得到的文件大小为8004803=1152000字节，相差54字节。因此我们猜测头数据有54字节，可以通过查找资料或者程序验证的方式进行验证。

解决：通过程序（lseek、read）跳过54字节，再读取图片像素数据；
问题3：图像显示会翻转
分析：根据程序测试，会发现图片会进行翻转；可以通过资料查找，发现BMP图片的存储是从图片左下角开始，自左往右按行存储。
解决：显示前，可以先对数据进行图片上下翻转；或者显示时，并且对数据进行图片上下翻转

（二）项目结果

1.将LCD屏幕显示红色

2.将LCD显示成以下样式

3.在LCD屏幕中显示一张大小为800*480的24位BMP位图；

第二题方法2：