基于ARM开发板的嵌入式项目设计（C完整代码)
大三马上就进入尾声了，这次的小学期也算是不负所望，比较有意思，学到了许多东西。
接下来就展开说说，首先是对arm开发板的认识，再到和VM虚拟机Linux的交互操作，最后是钢琴小项目的完成过程。
一、arm开发板简述
A:A8（GEC210）单核，A53（GEC6818）八核
R:面向实时性的一些产品
M:M3,M4
函数详解
http://【金山文档】 函数详解 https://kdocs.cn/l/cqWbx504NxuN
1.GEC6818开发平台，核心板采用10层板工艺设计，确保稳定可靠。
2.该平台搭载三星Cortex-A53系列高性能八核处理器S5P6818，最高主频高达1.4GHz。
3.开发板留有丰富的外设，支持千兆以太网、板载LVDS接口、MIPI接口、USB接口等。
4.可应用于嵌入式Linux和Android等操作系统的驱动、应用开发。
5.搭载7.0英寸LCD屏支持32位真彩色，触摸屏使用电容屏触点多达1,536,000个以上
设备清单
| 设备 | 备注 |
| GEC6818 | 开发平台 |
| 母对母串口线 | 与电脑通信 |
| 电源线 | 提供电源 |
| 安卓USB | 烧写系统 |
| 网线 | 开发板联网 |
| USB转串口线 | 与电脑通信 |
| secureCRT | 终端仿真程序 |
| CH340 | USB转串口驱动 |
二、具体步骤
1、安装VMware和Ubuntu
万万没想到这个过程也会出问题，由于今年换了新电脑，出厂就是win11的系统，对老师给的虚拟机不兼容，这个时候就会出现电脑一直重启的过程。最后下载了最新的 版本得以解决（但又由于序列号的问题最后选择了试用30天，这个倒是无伤大雅）
2、（1）安装usb转串口的驱动
（2）安装secureCRT超级终端软件
2、交叉编译：
每一个不同的平台可执行程序的格式都不尽相同，我们需要在搭载Linux的ARM平台执行程序，故需要使用arm-linux交叉编译工具
普通编译：gcc 源程序 -o 目标文件 gcc：编译工具
交叉编译：arm-linux-gcc 源程序 -o 目标文件 -o：生成可执行文件
3、项目开发流程：
1、使用C语言编写项目源代码
2、使用交叉编译工具编译项目源码
3、将编译生成的可执行程序下载到ARM开发板
4、在ARM开发板执行项目程序
5、验证项目程序的准确性
三、项目作业总结：
（1）以德国国旗的样式颜色为例（无不良引导和个人逾矩及不尊重他国行为）
【注】传送文件到开发板的两种方法：
方法一：
[root@GEC6818 /]#mkdir 文件名
[root@GEC6818 /]#cd 文件名/
[root@GEC6818 /文件名]#ls
[root@GEC6818 /文件名]#rx 传输文件名 （传输---发送Xmode）
CCCCCC
开始 xmodem 传输。 按 Ctrl+C 取消。
100% 5 KB 5 KB/s 00:00:01 0 Errors
方法二：（最常用）
[root@GEC6818 /文件名]#rx 传输文件名 （用鼠标直接拖进来）
CCCC
开始 xmodem 传输。 按 Ctrl+C 取消。
100% 5 KB 5 KB/s 00:00:01 0 Errors
代码如下：
#include
#include
#include
#include
#include
int main()
{
//定义一个lcd的buf
int buf[800*480] = {2};
int black = 000000;
int red = FF0000;
int yellow = FFFF00;
//写LCD
int x;//x表示横轴
int y;//y表示纵轴
for(y=0;y<160;y++)
{
for(x=0;x<800;x++)
{
buf[y*800+x] = black;
}
}
for (y = 160; y < 320; y++)
{
for (x = 0; x < 800; x++)
{
buf[y * 800 + x] = red;
}
}
for (y = 320; y < 480; y++)
{
for (x = 0; x < 800; x++)
{
buf[y * 800 + x] = yellow;
}
}
//写LCD
write(fd,buf,800*480*4);
//关闭文件
close(fd);
return 0;//正常退出
} 输出结果如下图：
(2)球球大作战，动态的小球碰撞，此处以两个小球为例：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int main()
{
int fd;
fd = open("/dev/fb0",O_RDWR);
if(fd<0)
{
printf("open icd fail");
return -1;
}
//lcd映射(效率高)
int *addr;
addr = mmap(NULL,
800*480*4, //长度
PROT_READ|PROT_WRITE, //权限
MAP_SHARED, //标志量
fd, //文件描述符
0 //偏移量
);
int red=0x00ff0000;
int green=0x0000ff00;
int blue=0x000000ff;
int black=0x00000000;
int white=0x00ffffff;
int gold=0x00FFD700;
int fen = 0x00ff80c0;
int color[]={green,red,blue,fen,black,gold};
int c1=1,c2=0;
int x,y;
int a=400,b=240,r=50;
int m=3,n=6; //移动速度
int a1 = 600,b1 = 300,r1 = 80;//一大一小两球
int m1=3,n1=6;
while(1)
{
for(y=0;y<480;y++)
{
for(x=0;x<800;x++)
{
//背景色
*(addr+y*800+x)=white;
//圆1
if((x-a)*(x-a)+(y-b)*(y-b)<=r*r)
*(addr+y*800+x)=color[c1];
//圆2
if((x-a1)*(x-a1)+(y-b1)*(y-b1)<=r1*r1)
*(addr+y*800+x)=color[c2];
}
}
//颜色循环
if(c1>5)c1=0;
if(c2>5)c2=0;
//圆1反弹
a+=m,b+=n;
if(a>800-r || a480-r || b800-r1 || a1480-r1 || b1 输出要求及效果图如下：
（3）BMP图片的轮播输出（此处以三张照片为例）
BMP简述：全称Bitmap是Windows操作系统中的标准图像文件格式，可以分成两类：设备相关位图（DDB）和设备无关位图（DIB），使用非常广。它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间很大。BMP文件的图像深度可选lbit、4bit、8bit及24bit。BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。
采用BMP格式图片的优点是我们可以很方便的得到图片像素数据，而使用JPG/JPEG格式图片则需要先解压图像数据后才可得到图像的像素数据。
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int show_bmp(int *addr,char *bmp_path)
{
//打开一张bmp图
int fd_bmp;
fd_bmp = open(bmp_path,O_RDWR);
if(fd_bmp < 0)
{
printf("open bmp fail\n");
return -1;//异常退出
}
//去除掉bmp图片的头54个字节
lseek(fd_bmp,54,SEEK_SET);
char buf_bmp[800*480*3];
//读取bmp图
read(fd_bmp,buf_bmp,800*480*3);
//写LCD
int x;//x表示横轴
int y;//y表示纵轴
for(y=0;y<480;y++)
{
for(x=0;x<800;x++)
{
*(addr+(479-y)*800+x) = buf_bmp[(y*800+x)*3] |(buf_bmp[(y*800+x)*3+1]<<8) |(buf_bmp[(y*800+x)*3+2]<<16);
}
}
close(fd_bmp);
return 0;
}
int main()
{
//打开LCD
int fd_lcd;
fd_lcd = open("/dev/fb0",O_RDWR);
if(fd_lcd < 0)
{
printf("open lcd fail\n");
return -1;//异常退出
}
//lcd的映射
int *addr;
addr = mmap(NULL,800*480*4, PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd_lcd,0);
if(addr == NULL)
{
printf("mmap fail\n");
return -1;
}
show_bmp(addr,"1.bmp");//第一张
show_bmp(addr,"2.bmp");//第二张
show_bmp(addr,"3.bmp");//第三张
//lcd的映射的释放
munmap(addr,800*480*4);
//关闭文件
close(fd_lcd);
return 0;//正常退出
} 输出效果图如下：
（4）小钢琴制作
项目要求：可以正常弹奏，可以做出物理按键的key_on和key_off的区别，好的UI设计。
这是最后一个项目，需要用到jpg图片，所以需要对于基础知识安装jpg库有一定要求（具体安装步骤如有疑问可在评论区留言）；mp3文件的拖入以及UI设计，参考网上的代码进行整体架构。
（小插曲）由于LIinux虚拟机里都安装成功了，ls下也都齐全，我就默认开发板也有jpg库，忘记最后一步在开发板拖入libjpeg.so.9导致一直不知道问题出在哪里。
代码如下：（黑键有一些小问题，因为白键有key_on和key_off的两种显示，对应的jpg图片和像素点都是算好的，而黑键在两个白键中间，虽然也可以显示可以弹奏，但就像没有设置优先级一样，没办法将黑键永远置顶以至于一按周围的白键，黑键就会消失，再按一次可以显示。试了很多种方法都不行，算是一个小小的遗憾吧，答辩的时候只能将此作为一个按键的不同表现形式。）
#include
#include "lcdjpg.h"
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int fd;
int get_xy(int *x,int *y)
{
struct input_event ts;
while(1)
{
//读触摸屏
read(fd,&ts,sizeof(struct input_event));
if(ts.type==EV_ABS&&ts.code==ABS_X)
{
*x= ts.value*800/1024;
//printf("x=%d ",ts.value*800/1024);//x轴的坐标(黑色触摸屏)1024*600
//printf("x=%d ",ts.value);//x轴的坐标(蓝色触摸屏)800*480
}
if(ts.type==EV_ABS&&ts.code==ABS_Y)
{
*y=ts.value*480/600;
//printf("y=%d\n",ts.value*480/600);//y轴的坐标(黑色触摸屏)
//printf("y=%d\n",ts.value);//y轴的坐标(蓝色触摸屏)
}
if(ts.type==EV_KEY&&ts.code==BTN_TOUCH&&ts.value == 1)//按下 0表示松手
{
//printf("按下去 x=%d y=%d\n",x,y);
break;
}
}
}
int main()
{
//打开触摸屏
//int fd;
fd = open("/dev/input/event0",O_RDWR);
if(fd < 0)
{
printf("open ts fail\n");
return -1;
}
lcd_draw_jpg(0,0,"./background.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(233,350,"./logo.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(0,0,"./bar.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(60,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(111,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(128,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(179,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(196,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(264,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(315,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(332,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(383,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(400,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(468,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(519,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(536,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(587,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(604,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(655,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(672,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
int x=0,y=0;
while(1)
{
get_xy(&x,&y);
printf("x=%d y=%d\n",x,y);
//白键定位区域
if(x>60&&x<128&&y>48&&y<328)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d3.mp3&");
if(x>60&&x<128)
lcd_draw_jpg(60,48,"./key_on.jpg",NULL,0,0);
sleep(0.8);
lcd_draw_jpg(60,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
}
if(x>128&&x<196&&y>48&&y<328)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d4.mp3&");
if(x>128&&x<196)
lcd_draw_jpg(128,48,"./key_on.jpg",NULL,0,0);
sleep(0.8);
lcd_draw_jpg(128,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
}
if(x>196&&x<264&&y>48&&y<328)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d5.mp3&");
if(x>196&&x<264)
lcd_draw_jpg(196,48,"./key_on.jpg",NULL,0,0);
sleep(0.8);
lcd_draw_jpg(196,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
}
if(x>264&&x<332&&y>48&&y<328)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d6.mp3&");
if(x>264&&x<332&&x>315&&x<344)
lcd_draw_jpg(264,48,"./key_on.jpg",NULL,0,0);
sleep(0.8);
lcd_draw_jpg(264,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
}
if(x>332&&x<400&&y>48&&y<328)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d7.mp3&");
if(x>332&&x<400)
lcd_draw_jpg(332,48,"./key_on.jpg",NULL,0,0);
sleep(0.8);
lcd_draw_jpg(332,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
}
if(x>400&&x<468&&y>48&&y<328)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d8.mp3&");
if(x>400&&x<460)
lcd_draw_jpg(400,48,"./key_on.jpg",NULL,0,0);
sleep(0.8);
lcd_draw_jpg(400,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
}
if(x>468&&x<536&&y>48&&y<328)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d9.mp3&");
if(x>468&&x<536)
lcd_draw_jpg(468,48,"./key_on.jpg",NULL,0,0);
sleep(0.8);
lcd_draw_jpg(468,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
}
if(x>536&&x<604&&y>48&&y<328)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d10.mp3&");
if(x>536&&x<604)
lcd_draw_jpg(536,48,"./key_on.jpg",NULL,0,0);
sleep(0.8);
lcd_draw_jpg(536,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
}
if(x>604&&x<672&&y>48&&y<328)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d11.mp3&");
if(x>604&&x<672)
lcd_draw_jpg(604,48,"./key_on.jpg",NULL,0,0);
sleep(0.8);
lcd_draw_jpg(604,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
}
if(x>672&&x<740&&y>48&&y<328)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d12.mp3&");
if(x>672&&x<740)
lcd_draw_jpg(672,48,"./key_on.jpg",NULL,0,0);
sleep(0.8);
lcd_draw_jpg(672,48,"./key_off.jpg",NULL,0,0);
}
//黑键1
if(x>111&&x<145&&y>48&&y<258)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d1.mp3&");
if(x>111&&x<145)
lcd_draw_jpg(111,48,"./black.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(111,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
}
//黑键2
if(x>179&&x<213&&y>48&&y<258)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d2.mp3&");
if(x>179&&x<213)
lcd_draw_jpg(179,48,"./black.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(179,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
}
//黑键3
if(x>315&&x<349&&y>48&&y<258)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d1.mp3&");
if(x>315&&x<349)
lcd_draw_jpg(315,48,"./black.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(315,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
}
//黑键4
if(x>383&&x<417&&y>48&&y<258)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d2.mp3&");
if(x>383&&x<417)
lcd_draw_jpg(383,48,"./black.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(383,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
}
//黑键5
if(x>519&&x<553&&y>48&&y<258)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d1.mp3&");
if(x>519&&x<553)
lcd_draw_jpg(519,48,"./black.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(519,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
}
//黑键6
if(x>587&&x<621&&y>48&&y<258)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d2.mp3&");
if(x>587&&x<621)
lcd_draw_jpg(587,48,"./black.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(587,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
}
//黑键7
if(x>655&&x<689&&y>48&&y<258)
{
system("killall -SIGKILL madplay");
system("madplay d1.mp3&");
if(x>655&&x<689)
lcd_draw_jpg(655,48,"./black.jpg",NULL,0,0);
lcd_draw_jpg(655,48,"./black1.jpg",NULL,0,0);
}
}
//关闭触摸屏
close(fd);
return 0;
}
/*
编译的方法： arm-linux-gcc *.c -o main -I./libjpeg -L./libjpeg -ljpeg
*/ UI设计如下：
目录
一、arm开发板简述
设备清单
二、具体步骤
1、安装VMware和Ubuntu
2、交叉编译：
3、项目开发流程：
三、项目作业总结：
（1）以德国国旗的样式颜色为例（无不良引导和个人逾矩及不尊重他国行为）
(2)球球大作战，动态的小球碰撞，此处以两个小球为例：
（3）BMP图片的轮播输出（此处以三张照片为例）
（4）小钢琴制作
效果展示如下：
这就是这次的所有分享了。