粤嵌Linux GEC6818开发板实现电子相册
前言
最近学校要求使用粤嵌的开发板实现电子相册，具体的功能要有点击特定的区域实现上一张、下一张、自动播放图片、黑屏退出应用程序、左右滑动切换图片相关功能。其中涉及到的知识点也比较多（文件IO、内存映射、触摸屏、bmp图片格式、进程、线程创建和同步、字符串操作等）。为理清思路和复习去年学的Linux C应用编程知识，特写下此文进行回顾和总结。
先看看效果
粤嵌Linux 开发板实现电子相册
整个工程文件和使用到的图片在下方链接
门牙会稍息 / 粤嵌GEC 6818开发板实现简易电子相册和音乐播放器 ·
一：内存映射
存储映射 I/O（- I/O）是一种基于内存区域的高级 I/O 操作，它能将一个文件映射到进程地址空间中的一块内存区域中，当从这段内存中读数据时，就相当于读文件中的数据（对文件进行 read 操作），将数据写入这段内存时，则相当于将数据直接写入文件中（对文件进行 write 操作）。用到的两个函数是mmap和，函数原型如下：
简言之addr设置为NULL的话内核会自动找一内存空间，大小就是，粤嵌的屏是800*480的，所以就是800*480*4，4代表一个像素点由四字节构成(ARGB)，port参数设为、就是可读可写，flags描述的是映射区的属性。
二：BMP格式图片
用查看一下bmp图片的数据（高度和宽度）
LCD屏显示BMP格式图片的函数
/***lcd屏显示bmp格式图片函数*@param pathname 图片名字*@param x0 图片在LCD上显示的x起点坐标*@param y0 图片在LCD上显示的y起点坐标*@return 函数返回值*/
int lcd_show_bmp(char *pathname, int x0, int y0)
{//1、打开设备文件int lcd = open("/dev/fb0", O_RDWR);if(-1 == lcd){printf("lcd open error!\n");return -2;}//2、内存映射char *ptr = (char *)mmap(NULL, 800*480*4, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, lcd, 0);if(NULL == ptr){printf("mmap error!\n");return -3;}//清除背景色//bzero(ptr, 800*480*4);//打开图片int bmp = open(pathname, O_RDWR);if(-1 == bmp){printf("bmp open error!\n");return -2;}//读取图片相关信息int bmp_size, bmp_width, bmp_height;//大小lseek(bmp, 2, SEEK_SET);read(bmp, &bmp_size, sizeof(bmp_size));//宽度和高度lseek(bmp, 18, SEEK_SET);read(bmp, &bmp_width, sizeof(bmp_width));read(bmp, &bmp_height, sizeof(bmp_height));//读取图片的颜色数据lseek(bmp, 54, SEEK_SET);char *bmp_buf = malloc(bmp_size); //申请空间read(bmp, bmp_buf, bmp_width*bmp_height*3);//对颜色数据进行处理（上下颠倒以及数据混乱）int bmp_sum = 0;int lcd_sum = 0;for(int y=0; y+y0<480 && y三：接收触摸屏上报值
用命令查看触摸屏上报值
此实验用到input子系统中的type、code（下面的图片来源Linux内核中的input.h文件）
获取触摸屏坐标返回值函数
/***获取触摸屏坐标返回值函数*param NULL*return NULL*/
void get_touch()
{//打开设备文件int touch_fd = open("/dev/input/event0", O_RDONLY);if(-1 == touch_fd){printf("event0 open error!\n");}while(1){read(touch_fd, &ts, sizeof(ts));//获取X、Y坐标if(EV_ABS == ts.type) //判断是否为触摸屏事件{if(ABS_X == ts.code)//判断是否为x轴数据{ts_x = ts.value;flag_x = 1; }else if(ABS_Y == ts.code) //判断是否为y轴数据{ts_y = ts.value;flag_y = 1;}}if(EV_KEY == ts.type){//刚触碰的坐标/长按时if(ts.code == BTN_TOUCH && ts.value == 1){old_x = ts_x;first_press_flag = 1;}}if(flag_x == 1 && flag_y == 1 && first_press_flag == 1) {flag_x = 0;flag_y = 0;pthread_mutex_lock(&mutex);flag_x_y = 1; //黑色底板才需要执行如下操作ts_x = ts_x*800/1024;ts_y = ts_y*480/600; pthread_mutex_unlock(&mutex);pthread_cond_signal(&cond);//break; }if(EV_KEY == ts.type){//松开if(ts.code == BTN_TOUCH && ts.value == 0){//从左到右的滑动if(((ts_x > old_x) && (ts_x - old_x > 150) && (ts_x < 600))){right_left_slide_flag = 1;slider_right = 1; old_x = 300;} //从右到左的滑动else if(((old_x > ts_x) && (old_x - ts_x > 150) && (old_x < 600))){right_left_slide_flag = 1;slider_left = 1;old_x = 300;}}}}//4、关闭文件close(touch_fd);
}四：创建线程，处理触摸屏坐标数据
阻塞式 I/O 的优点在于能够提升 CPU 的处理效率，当自身条件不满足时，进入阻塞状态，交出 CPU资源，将 CPU 资源让给别人使用；而非阻塞式则是抓紧利用 CPU 资源，譬如不断地去轮训，这样就会导致该程序占用了非常高的 CPU 使用率！我这里是想获得触摸点坐标之后再做相关的操作，当没有按下触摸屏的时候，相关线程就会阻塞挂起，节约资源，线程同步中使用互斥锁和条件变量就可以实现。
左右滑动线程处理函数：
void *right_left_slide_func(void *arg)
{printf("enter right_left_slide_func\r\n");while(1){if(right_left_slide_flag == 1){if(slider_left == 1){touch_flag--;if(touch_flag <= 0)touch_flag = BMP_MAX_NUMBER;lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);slider_left = 0;right_left_slide_flag == 0;}else if(slider_right == 1){touch_flag++;if(touch_flag > BMP_MAX_NUMBER)touch_flag = 1;lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);slider_right = 0;right_left_slide_flag == 0;}right_left_slide_flag == 0;} }
}右侧选项框线程处理函数：
void *area_switch(void *arg)
{printf("enter area_switch\r\n");while(1){pthread_mutex_lock(&mutex);while(flag_x_y == 0)pthread_cond_wait(&cond, &mutex);while(flag_x_y == 1){//上一张if((ts_y > 0 && ts_y < 120) && (ts_x > 600)){touch_flag--;if(touch_flag <= 0)touch_flag = BMP_MAX_NUMBER;lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);ts_x = 0;ts_y = 0;}//下一张else if((ts_y > 120 && ts_y < 240) && (ts_x > 600)){touch_flag++;if(touch_flag > BMP_MAX_NUMBER)touch_flag = 1;lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);ts_x = 0;ts_y = 0;}//幻灯片else if((ts_y > 240 && ts_y < 360) && (ts_x > 600)){printf("click slider photo\r\n");if(slider_flag == 0){slider_flag = 1;}else{slider_flag = 0;}printf("slider_flag = %d\r\n", slider_flag);ts_x = 0;ts_y = 0;}//息屏else if((ts_y > 360 && ts_y < 480) && (ts_x > 600)){char command[] = "kill -9 ";char str[10];sprintf(str, "%d", pid);strcat(command, str);printf("command = %s\r\n", command);//方式一：显示一张黑色的图片lcd_show_bmp("black.bmp", 0, 0);system(command);}else{flag_x_y = 0;break;}flag_x_y = 0;}pthread_mutex_unlock(&mutex);}}自动播放图片线程处理函数：
void *slider_func(void *arg)
{printf("enter slider_func : %d\r\n", pthread_self());while(1){if(slider_flag == 1){printf("enter slider_func\r\n");touch_flag++;if(touch_flag > BMP_MAX_NUMBER)touch_flag = 1;lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);sleep(1);}}
}五：Main函数
main函数就是一些线程、互斥锁、条件变量的创建和回收
int main()
{lcd_show_bmp("choice.bmp", 600, 0);lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);pthread_t tid, tid_area_switch, tid_right_left_slide;int ret = 0;pthread_create(&tid, NULL, slider_func, NULL);pthread_create(&tid_area_switch, NULL, area_switch, NULL);pthread_create(&tid_right_left_slide, NULL, right_left_slide_func, NULL);pthread_mutex_init(&mutex, NULL);pthread_cond_init(&cond, NULL);printf("main thread = %ld\r\n", pthread_self());pid = getpid();printf("pid = %d\r\n", pid);while(1){get_touch();}pthread_join(tid, NULL);pthread_join(tid_area_switch, NULL);pthread_join(tid_right_left_slide, NULL);pthread_cond_destroy(&cond);exit(0);}六：完整代码
#include
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#include
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#include #define BMP_MAX_NUMBER 4char bmp_path[4][100] = {"1.1.bmp", "1.2.bmp", "1.3.bmp", "1.4.bmp"};
int slider_flag = 0;
pid_t pid;
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;
//自定义函数：LCD屏幕显示bmp图片
//pathname:需要打开的图片路径
//x0：存放图片显示的x轴起点
//y0：存放图片显示的y轴起点
int lcd_show_bmp(char *pathname, int x0, int y0)
{//1、打开设备文件int lcd = open("/dev/fb0", O_RDWR);if(-1 == lcd){printf("lcd open error!\n");return -2;}//2、内存映射char *ptr = (char *)mmap(NULL, 800*480*4, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, lcd, 0);if(NULL == ptr){printf("mmap error!\n");return -3;}//清除背景色//bzero(ptr, 800*480*4);//打开图片int bmp = open(pathname, O_RDWR);if(-1 == bmp){printf("bmp open error!\n");return -2;}//读取图片相关信息int bmp_size, bmp_width, bmp_height;//大小lseek(bmp, 2, SEEK_SET);read(bmp, &bmp_size, sizeof(bmp_size));//宽度和高度lseek(bmp, 18, SEEK_SET);read(bmp, &bmp_width, sizeof(bmp_width));read(bmp, &bmp_height, sizeof(bmp_height));//读取图片的颜色数据lseek(bmp, 54, SEEK_SET);char *bmp_buf = malloc(bmp_size); //申请空间read(bmp, bmp_buf, bmp_width*bmp_height*3);//对颜色数据进行处理（上下颠倒以及数据混乱）int bmp_sum = 0;int lcd_sum = 0;for(int y=0; y+y0<480 && y old_x) && (ts_x - old_x > 150) && (ts_x < 600))){right_left_slide_flag = 1;slider_right = 1; old_x = 300;} //从右到左的滑动else if(((old_x > ts_x) && (old_x - ts_x > 150) && (old_x < 600))){right_left_slide_flag = 1;slider_left = 1;old_x = 300;}}}}//4、关闭文件close(touch_fd);
}void *right_left_slide_func(void *arg)
{printf("enter right_left_slide_func\r\n");while(1){if(right_left_slide_flag == 1){if(slider_left == 1){touch_flag--;if(touch_flag <= 0)touch_flag = BMP_MAX_NUMBER;lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);slider_left = 0;right_left_slide_flag == 0;}else if(slider_right == 1){touch_flag++;if(touch_flag > BMP_MAX_NUMBER)touch_flag = 1;lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);slider_right = 0;right_left_slide_flag == 0;}right_left_slide_flag == 0;} }
}void *area_switch(void *arg)
{printf("enter area_switch\r\n");while(1){pthread_mutex_lock(&mutex);while(flag_x_y == 0)pthread_cond_wait(&cond, &mutex);while(flag_x_y == 1){//上一张if((ts_y > 0 && ts_y < 120) && (ts_x > 600)){touch_flag--;if(touch_flag <= 0)touch_flag = BMP_MAX_NUMBER;lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);ts_x = 0;ts_y = 0;}//下一张else if((ts_y > 120 && ts_y < 240) && (ts_x > 600)){touch_flag++;if(touch_flag > BMP_MAX_NUMBER)touch_flag = 1;lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);ts_x = 0;ts_y = 0;}//幻灯片else if((ts_y > 240 && ts_y < 360) && (ts_x > 600)){printf("click slider photo\r\n");if(slider_flag == 0){slider_flag = 1;}else{slider_flag = 0;}printf("slider_flag = %d\r\n", slider_flag);ts_x = 0;ts_y = 0;}//息屏else if((ts_y > 360 && ts_y < 480) && (ts_x > 600)){char command[] = "kill -9 ";char str[10];sprintf(str, "%d", pid);strcat(command, str);printf("command = %s\r\n", command);//方式一：显示一张黑色的图片lcd_show_bmp("black.bmp", 0, 0);system(command);}else{flag_x_y = 0;break;}flag_x_y = 0;}pthread_mutex_unlock(&mutex);}}void *slider_func(void *arg)
{printf("enter slider_func : %d\r\n", pthread_self());while(1){if(slider_flag == 1){printf("enter slider_func\r\n");touch_flag++;if(touch_flag > BMP_MAX_NUMBER)touch_flag = 1;lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);sleep(1);}}
}int main()
{lcd_show_bmp("choice.bmp", 600, 0);lcd_show_bmp(bmp_path[touch_flag - 1], 0, 0);pthread_t tid, tid_area_switch, tid_right_left_slide;int ret = 0;pthread_create(&tid, NULL, slider_func, NULL);pthread_create(&tid_area_switch, NULL, area_switch, NULL);pthread_create(&tid_right_left_slide, NULL, right_left_slide_func, NULL);pthread_mutex_init(&mutex, NULL);pthread_cond_init(&cond, NULL);printf("main thread = %ld\r\n", pthread_self());pid = getpid();printf("pid = %d\r\n", pid);while(1){get_touch();}pthread_join(tid, NULL);pthread_join(tid_area_switch, NULL);pthread_join(tid_right_left_slide, NULL);pthread_cond_destroy(&cond);exit(0);} 总结
