根据RT-Thread和STM32的数码相框的设计方案（一）

1.导言

近年来，跟着数码相机的遍及，一种以数码相片的保存、回放和阅读为中心功用的产品，数码相框应运而生，它以其一起的规划理念和美好的赏识效果倍受商场喜爱。数码相框选用传统一般相框的外观造型，把传统一般相框的中心相片部分换成液晶显现屏，配上电源，控制器，存储介质等部件，可以直接展现数码相片。一起，数码相框也可以在同一个相框内循环展现不同相片，处理了需求运用电脑才干检查数码相片的缺点，给日益增多的数码相片和喜爱相片的人们供给一个更好的展现相片的渠道和空间。根据此，本体系规划了根据RT-Thread和STM32的数码相框。

本体系选用STM32为主控芯片，使用源代码敞开的嵌入式RT-Thread操作体系和人机交互界面μC/GUI一起树立的渠道规划了数码相框体系。体系首要完成了JPEG格局图片在接触液晶屏上的阅读展现、USB主机读取功用、SPIFLASH存储等功用。

2.体系全体规划

本体系由嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作体系和使用软件等部分组成。体系以嵌入式RT-Thread和嵌入式微控制器STM32为中心渠道，经过μC/GUI树立人机交互界面，使用USB主机读取功用将图片和字库文件写入外部SPI FLASH,使用文件体系读取图片文件，经过图片解码算法处理，显现在接触液晶屏上，经过接触完成对图片的阅读功用。体系全体结构框图如图1所示。

3.体系硬件规划

本体系以STM32为首要硬件渠道，体系全体硬件结构图如图2所示。体系硬件首要有电源模块、STM32最小体系、JTAG下载调试接口、USB驱动电路、SPI FLASH驱动模块、接触LCD驱动电路等部分组成。

3.1 电源模块

本体系中微控制器及其外围电路驱动模块需求3.3V电源，体系选用的电源电池为3.7V,需求经过稳压芯片供给3.3V电压。

关于产生3.3V电压，选用国家半导体公司的LM1117稳压芯片输出3.3V,LM1117供给电流约束和热维护。电路包括1个齐纳调理的带隙参阅电压以保证输出电压的精度在±1%以内。

输出端需求一个至少10uF的钽电容来改进瞬态响应和稳定性。LM1117稳压芯片输出3.3V电路如图3所示。

3.2 USB驱动电路

STM32芯片内部集成了USB外设，减轻了USB电路的规划担负，本体系规划了USB接口电路以及ESD维护电路。

3.2.1 USB接口电路

在USB接口电路中将USB上拉电压接到D+上，完成USB全速通讯，三极管为开关效果，当开关敞开时，PC开端枚举USB存储设备。USB的VCC引脚没有接板上电源，经过PC机给USB设备供电。

3.2.2 ESD维护电路

选意图法半导体公司的USBLC6-2P6,该芯片使USB的D+/D-信号彻底平衡，I/O接口到地线的匹配公役仅为0.04pF,彻底在USB 2.0最大1pF的公役范围内。假如USB数据线路上产生ESD现象，芯片的ESD维护功用就会将电流引至地线，为了保证ESD维护的最高效能，数据线路选用轨对轨维护拓扑，为了进步输出功率，VCC线路选用钳位维护结构。USB驱动维护电路原理图如图4所示。

3.3 SPI FLASH驱动电路

体系选用SPI串行闪存芯片W25Q64,该芯片具有电路规划简略、数据读取速度快等长处，可以削减体系电路切换噪声，下降体系功耗及开发本钱。其使用电路如图5所示。

3.4 LCD接触驱动电路

本体系的接触控制器选用TSC2046,TSC2046是四线电阻式接触屏控制器，其中心是一个具有采样和坚持功用的12位逐次迫临式A/D转换器。本体系经过STM32的SPI接口驱动TSC2046控制器，典型的驱动电路如图6所示。