GEC6818：颜色显示

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GEC6818：颜色显示

LCD屏幕结构分析

GEC6818开发平台的显示设备选用7.0英寸(高:480，宽:800)的32位真彩色(必须是由RGB三原色构成

其组成部分:被光模块、偏光片、彩色滤光片等，其显示方式是将设备收到的数据转换为像素点进行显示，每个像素点默认是4个字节(32位)这样的二进制。

在这里插入图片描述

显示原理

1.RGB三原色每种颜色的取值范围0~255，共有256个不同的值，也就是每种颜色对应1个字节(8位)，RGB共3个字节(24位)。为了对齐4个字节（屏幕每个像素点是4个字节），解决方案是增加灰度（无本质影响，只是为了占个位置，保证颜色值能与像素点对其）A，颜色就变为了ARGB.
2.Linux下一切皆文件，也就是LCD屏幕也是文件(所有的设备都会被内核映射成设备文件)，在GEC6818开发平台上，工程师将LCD屏幕设备定义为 fb，LCD设备文件位于`/dev下，操作LCD屏幕时，只需操作该设备文件即可。因此想要在GEC6818屏幕上显示颜色只需要将每个像素点的颜色数据写入到LCD设备文件即可。LCD液晶屏对应的文件路径:/dev/fba。

颜色加载过程

1.打开LCD设备文件(/dev/fb0)
2.准备显示的颜色数据(存入缓冲区)
3.将颜色数据写入到LCD屏幕设备文件(文件写入(/dev/fb0))
4.关闭LCD设备文件

案例：绘制纯色


#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
    int lcd = open("/dev/fb0",O_RDWR);
    if(lcd == -1){
    perror("打开错误");
    return -1;
    }
    int buf[800*400];
    for(int i=0;i<800*400;i++){
    buf[i]=0x0001aef0;
    }
    int ret = write(lcd,buf,800*400*4);
    if(ret ==-1){
    perror("写入错误");
    return -1;
    }
    close(lcd);
    return 0;
}

绘制荷兰国旗

在这里插入图片描述

第0步：引入头文件
第一步：打开/dev/fb0（打开方式：O_RDWR）,open（）；
第二步：定义缓冲区：int buf[800*400];
			顶部：
				x:0-800含头不含尾
				y：0-160
				颜色值：0x00ae1c29
			中部：
				x:0-800含头不含尾
				y：0-320
				颜色值：0x00ffffff（白）
			底部：
				x：0-800
				y：320-480
				颜色：0x0021458b;
第三步：将缓冲区的颜色数据写入fb0（LCD屏幕设备文件），write(lcd,buf,800*480*4);
第四部：关闭fb0,close（lcd）;

代码：

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
    int lcd = open("/dev/fb0",O_RDWR);
    if(lcd==-1){
        perror("打开失败");
        return -1;
    }
    int i;
    int buf[800*480];
    for(i=0;i<800*180;i++){
        buf[i]=0x00ae1c29;
    }
    for(;i<800*320;i++){
        buf[i]=0x00ffffff;
    }
    for(;i<800*480;i++){
        buf[i]=0x0021458b;
    }
    int rec = write(lcd,buf,800*480*4);
    if(rec==-1){
        perror("写入失败");
        return -1;
    }
    close(lcd);
    return 0;
}

绘制法国国旗：

在这里插入图片描述

第0步：引入头文件
第一步：打开/dev/fb0（打开方式：O_RDWR）,open（）；
第二步：定义缓冲区：int buf[800*400];
	  左：
	  	x：0-266 含头不含尾
	  	y:0-480
	  	颜色：0x0000254
	  中：
	  	x：266-532 含头不含尾
	  	y:0-480
	  	颜色：0x00ffffff
	  右：
	  	x：532-800 含头不含尾
	  	y:0-480
	  	颜色：0x000cd1125
	  	
第三步：将缓冲区的颜色数据写入fb0（LCD屏幕设备文件），write(lcd,buf,800*480*4);
第四部：关闭fb0,close（lcd）;

代码：

练习：

七色彩虹（横向）

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
    int lcd = open("/dev/fb0",O_RDWR);
    if(lcd==-1){
        perror("打开失败");
        return -1;
    }
    int i;
    int buf[800*480];
    for(i=0;i<800*70;i++){
        buf[i]=0x00ae1c29;
    }
    for(;i<800*140;i++){
        buf[i]=0x00ffffff;
    }
    for(;i<800*210;i++){
        buf[i]=0x0021458b;
    }
    for(;i<800*280;i++){
        buf[i]=0x00020012;
    }
    for(;i<800*350;i++){
        buf[i]=0x00fce94f;
    }
    for(;i<800*420;i++){
        buf[i]=0x0c42b1c;
    }
    for(;i<800*480;i++){
        buf[i]=0x006c2236;
    }
    int rec = write(lcd,buf,800*480*4);
    if(rec==-1){
        perror("写入失败");
        return -1;
    }
    close(lcd);
    return 0;
}

七色旗（纵向）

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>


int main(int argc,char *argv[])
{
    int lcd = open("/dev/fb0",O_RDWR);
    if(lcd==-1)
    {
        perror("打开失败");
    }
    int buf[800*480];
    int x,y;
    for(y=0;y<480;y++){
        for (x=0;x<100;x++){
            buf[x+800*y]=0x0021458b;
        }
        for(;x<200;x++){
            buf[x+800*y]=0x00ffffff;
        }
        for(;x<300;x++){
            buf[x+800*y]=0x00cd1125;
        }
        for(;x<400;x++){
            buf[x+800*y]=0x00aa1347;
        }
        for(;x<500;x++){
            buf[x+800*y]=0x002b2536;
        }
        for(;x<600;x++){
            buf[x+800*y]=0x00ce7890;
        }
        for(;x<700;x++){
            buf[x+800*y]=0x007d5e22;
        }
        for(;x<800;x++){
            buf[x+800*y]=0x003451ad;
        }
    }
    int rec = write(lcd,buf,800*480*4);
    if(rec==-1){
        perror("写入失败");
        return -1;
    }
    close(lcd);
    return 0;
}

黑白棋盘：

#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>


int main(int argc,char *argv[])
{
    int lcd = open("/dev/fb0",O_RDWR);
    if(lcd==-1)
    {
        perror("打开失败");
    }
    int buf[800*480];
    int x,y;
    for(y=0;y<240;y++){
        for(x=0;x<200;x++){
            buf[x+100*y]=0x00ffffff;
        }
        for(;x<400;x++){
            buf[x+800*y]=0x00000000;
        }
        for(;x<600;x++){
            buf[x+800*y]=0x00ffffff;
        }
        for(;x<800;x++){
            buf[x+800*y]=0x00000000;
        }
    }
    for(;y<480;y++){
        for(x=0;x<200;x++){
            buf[x+800*y]=0x00000000;
        }
        for(;x<400;x++){
            buf[x+800*y]=0x00ffffff;
        }
        for (;x<600;x++){
            buf[x+800*y]=0x00000000;
        }
        for(;x<800;x++){
            buf[x+800*y]=0x00ffffff;
        }
    
    }
    int rec = write(lcd,buf,800*480*4);
    if(rec==-1){
        perror("写入失败");
        return -1;
    }
    close(lcd);
    return 0;
}

图片显示：

LCD液晶屏图片显示

常见格式

JPEG/JPG：采用专用的图像压缩算法进行压缩

BMP：它采用位映射存储格式，除了图像深度可选，不可以采用其他压缩

好处：在显示和保存的时候不需要算法来进行压缩和解压

坏处：占用空间较大（用24位）

BMP基本特征

24位：BMP图片的数据是由：基本信息域（54个字节）+数据域（像素点，由RGB构成），也就是3个字节。

RGB：3个字节（R:红色，G：绿色，B：蓝色）。

思考：

如何将24位的图片显示到32位的LCD屏上？答：增加灰度，实现字节对齐

图片中的54个基本信息域如何处理？答：对前54个字节进行截切，lseek（）；

24位图（RGB）8004803=1152000字节≈1.09M（图像域）+54字节（基本域）；

BMP图片的准备

图片的来源
- 使用windows电脑自带的画图工具
- 使用PPT设计，使用画图共聚进行处理
- 通过网络获取其他格式图片，使用画图工具处理
  BMP图片的数据是由：基本信息域（54个字节）+数据域（像素点，由RGB构成），也就是3个字节。
RGB：3个字节（R:红色，G：绿色，B：蓝色）。

思考：

如何将24位的图片显示到32位的LCD屏上？答：增加灰度，实现字节对齐

图片中的54个基本信息域如何处理？答：对前54个字节进行截切，lseek（）；

24位图（RGB）8004803=1152000字节≈1.09M（图像域）+54字节（基本域）；

BMP图片的准备

图片的来源
- 使用windows电脑自带的画图工具
- 使用PPT设计，使用画图共聚进行处理
- 通过网络获取其他格式图片，使用画图工具处理