【正点原子STM32连载】 第五十四章 视频播放器实验 摘自【正点原子】APM32F407最小系统板使用指南
1）实验平台：正点原子stm32f103战舰开发板V4
2）平台购买地址：https://detail.tmall.com/item.htm?id=609294757420
3）全套实验源码+手册+视频下载地址： http://www.openedv.com/thread-340252-1-1.html##
第五十四章 视频播放器实验
本章将介绍使用APM32F407实现一个简单的视频播放器应用。通过本章的学习，读者将学习到使用libjpeg库软解JPEG实现播放AVI视频的使用。
本章分为如下几个小节：
54.1 硬件设计
54.2 程序设计
54.3 下载验证
54.1 硬件设计
54.1.1 例程功能
- 程序运行后，在LCD上播放SD卡中特定目录下的AVI视频文件
- 按下KEY0或KEY_UP按键，可分别进行切换上一个视频和切换下一个视频的操作
- USART1会在播放一个视频前输出视频的信息，并在视频播放中实时输出处理视频数据的帧率
- LED1闪烁，提示处理完一帧视频数据
- LED0闪烁，指示程序正在运行
54.1.2 硬件资源 - LED
LED0 - PF9
LED1 - PF10 - 按键
KEY0 - PE4
KEY_UP - PA0 - USART1（PA9、PA10连接至板载USB转串口芯片上）
- 正点原子 2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块（仅限MCU屏，16位8080并口驱动）
- SD卡（SDIO驱动）
- NOR Flash（SPI驱动）
- 基本定时器6
- 基本定时器7
54.1.3 原理图
本章实验主要涉及libjpeg软件库的使用和AVI文件的解析，因此没有对应的连接原理图。
54.2 程序设计
54.2.1 libjpeg库的使用
本章实验要实现一个简单的视频播放器，以播放AVI格式的视频，AVI格式的视频数据可以采用MJPG进行编码，因此在播放时，需要对MJPG数据流进行解码，这样便可以从MJPG数据流中获得视频的逐帧画面，只需要在LCD上连续显示这些画面，就能够实现视频播放。
在第五十二章“图片显示实验”中使用TjpgDec解码JPEG图片，虽然TjpgDec占用资源少，但解码速度慢，若用于解码MJPG数据流，会导致视频播放不够流畅，因此本章实验使用解码速度更快的libjpeg库解码MJPG数据流。
关于libjpeg库的移植和使用，请读者自行查看libjpeg源码中的介绍文件，可以重点看readme.txt、filelist.txt、install.txt和libjpeg.txt等文件，可以参考本章实验配套实验例程进行移植和使用。
为了更方便地使用libjpeg实现本章实验的功能，正点原子提供了mjpeg.c和mjpeg.h这两个文件，这两个文件提供了初始化、解码等三个函数，大大简化了libjpeg的使用流程，函数原型，如下所示：
uint8_t mjpegdec_init(uint16_t offx,uint16_t offy);
void mjpegdec_free(void);
uint8_t mjpegdec_decode(uint8_t* buf,uint32_t bsize);
这三个函数的使用也非常简单，光看函数名也能猜出各个函数的作用了，因此具体的使用方法，请读者自行查看本章实验的配套实验例程。
54.2.2 AVI文件解析
有关AVI文件格式的介绍和解析方式，请感兴趣的读者自行查阅相关的资料。对于AVI文件的解析，正点原子提供了avi.c和avi.h两个文件，请读者结合本章实验配套的实验例程进行查看。
54.2.3 实验应用代码
本章实验的应用代码，如下所示：
int main(void)
{
/* 必要初始化，代码省略 */
while (1)
{
video_play();
}
}
可以看到，本章实验在完成一些必要的软硬件初始化后，便调用函数video_play()进行视频播放，该函数如下所示：
/**
* @brief 播放视频
* @param 无
* @retval 无
*/
void video_play(void)
{
uint8_t res;
DIR vdir;
FILINFO *vfileinfo;
uint8_t *pname;
uint16_t totavinum;
uint16_t curindex;
uint32_t *voffsettbl;
uint8_t key;
/* 检查VIDEO文件夹是否存在，代码省略 */
/* 检查是否有视频文件，代码省略 */
/* 申请内存，代码省略 */
/* 记录视频文件的索引，代码省略 */
curindex = 0;
res = (uint8_t)f_opendir(&vdir, "0:/VIDEO");/* 打开目录 */
while (res == 0)
{
/* 索引到待播放的视频文件 */
dir_sdi(&vdir, voffsettbl[curindex]);
res = (uint8_t)f_readdir(&vdir, vfileinfo);
if ((res != 0) || (vfileinfo->fname[0] == 0))
{
break;
}
/* 生成视频文件路径信息 */
strcpy((char *)pname, "0:/VIDEO/");
strcat((char *)pname, (const char *)vfileinfo->fname);
/* 显示视频基本信息 */
lcd_clear(WHITE);
video_bmsg_show((uint8_t *)vfileinfo->fname, curindex + 1, totavinum);
/* 播放视频 */
key = video_play_mjpeg(pname);
/* 根据键值，切换播放上（下）一个视频文件 */
}
/* 释放内存，代码省略 */
}
从上面的代码中可以看出，主要就是调用函数video_play_mjpeg()来播放AVI视频文件，该函数如下所示：
/**
* @brief 播放MJPEG视频
* @param pname: 视频文件名
* @retval 按键键值
* KEY0_PRES: 上一个视频
* WKUP_PRES: 下一个视频
* 其他值: 错误代码
*/
static uint8_t video_play_mjpeg(uint8_t *pname)
{
uint8_t *framebuf;
uint8_t *pbuf;
uint8_t res = 0;
uint16_t offset;
uint32_t nr;
uint8_t key;
FIL *favi;
uint8_t *psaibuf;
/* 申请内存，代码省略 */
while (res == 0)
{
/* 打开文件 */
res = (uint8_t)f_open(favi, (const TCHAR *)pname, FA_READ);
if (res == 0)
{
pbuf = framebuf;
/* 读取文件 */
res = (uint8_t)f_read(favi, pbuf, AVI_VIDEO_BUF_SIZE, &nr);
if (res != 0)
{
printf("fread error:%d\r\n", res);
break;
}
/* AVI初始化解析，获取AVI视频的帧间隔时间、总帧数等信息 */
res = avi_init(pbuf, AVI_VIDEO_BUF_SIZE);
if (res != 0)
{
printf("avi error:%d\r\n", res);
break;
}
/* 显示AVI初始化解析得到的部分信息 */
video_info_show(&g_avix);
/* 初始化TMR7以AVI视频的帧间隔时间为周期产生中断，
* 以逐帧显示AVI视频画面
*/
btmr_tmr7_int_init(g_avix.SecPerFrame / 100 - 1, 8400 - 1);
/* 获取第一个MJPG数据流位置 */
offset = avi_srarch_id(pbuf, AVI_VIDEO_BUF_SIZE, "movi");
avi_get_streaminfo(pbuf + offset + 4);
f_lseek(favi, offset + 12);
/* 初始化libjpeg解码MJPG数据流 */
res = mjpegdec_init((lcddev.width - g_avix.Width) / 2,
10 + (lcddev.height - 110 - g_avix.Height) / 2);
while (1)
{
/* 视频流 */
if (g_avix.StreamID == AVI_VIDS_FLAG)
{
pbuf = framebuf;
/* 读取当前视频流的整帧数据和下一帧数据流的ID信息 */
f_read(favi, pbuf, g_avix.StreamSize + 8, &nr);
/* 解码当前视频流数据，并在LCD上进行显示 */
res = mjpegdec_decode(pbuf, g_avix.StreamSize);
if (res != 0)
{
printf("decode error!\r\n");
}
/* 等待TMR7中断，以播放下一帧 */
while (frameup == 0);
frameup = 0;
frame++;
}
/* 其他数据流，如音频流等 */
else
{
/* 显示当前播放时间 */
video_time_show(favi, &g_avix);
/* 读取当前数据流的整帧数据和下一帧数据流的ID信息 */
f_read(favi, psaibuf, g_avix.StreamSize + 8, &nr);
pbuf = psaibuf;
}
/* 按键按下，提前退出 */
key = key_scan(0);
if (key != 0)
{
res = key;
break;
}
/* 解析下一帧数据流的ID信息，以判断是否为视频流 */
if (avi_get_streaminfo(pbuf + g_avix.StreamSize) != 0)
{
printf("g_frame error\r\n");
res = WKUP_PRES;
break;
}
}
/* 关闭当前视频播放，代码省略 */
}
}
/* 释放内存，代码省略 */
return res;
}
从上面的代码中可以看出，主要就是逐帧的读取AVI文件的数据流和下一帧数据流的ID信息，如果当前数据流为视频流则调用函数mjpegdec_decode()对齐进行解码并在LCD上进行显示，若不是视频流则直接跳过，不进行处理，并且在每一帧数据流处理完毕后，都会检测一次按键，以进行上（下）一个视频切换播放的操作。
54.3 下载验证
在完成编译和烧录操作后，将根目录存放了A盘5，SD卡根目录文件中文件的SD卡插入开发板板载的SD卡卡座后，便能看到LCD上显示了SD卡VIDEO文件夹中的视频信息，并且在LCD上自动播放了该视频文件，此时，若按下KEY0按键或KEY_UP按键可以切换LCD显示播放SD卡VIDEO文件夹中的上一个或下一个视频。