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 GEC6818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 · GitCode

一：内存映射

存储映射 I/O（memory-mapped 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munmap，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length，粤嵌的屏是800*480的，所以length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PROT_READ、PROT_WRITE就是可读可写，flags描述的是映射区的属性。

 二：BMP格式图片

 用hexdump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<bmp_height; y++)

{

for(int x=0; x+x0<800 && x<bmp_width; x++)

{

bmp_sum = 3*(x+((bmp_height-1-y)*bmp_width));

lcd_sum = 4*(800*(y+y0)+x+x0);

//等号的坐标属于lcd屏幕， 等号的右边是bmp图像数据

ptr[lcd_sum+0] = bmp_buf[bmp_sum+0]; //蓝色数据

ptr[lcd_sum+1] = bmp_buf[bmp_sum+1]; //绿色数据

ptr[lcd_sum+2] = bmp_buf[bmp_sum+2]; //红色数据

ptr[lcd_sum+3] = bmp_buf[bmp_sum+3]; //透明度数据

}

//usleep(1);

}

//释放相关资源

munmap(ptr, 800*480*4);

free(bmp_buf);

//3、关闭文件

close(lcd);

close(bmp);

}

 三：input_event接收触摸屏上报值

用hexdump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 <stdio.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <string.h>

#include <sys/mman.h>

#include <stdlib.h>

#include <linux/input.h>

#include <pthread.h>

#include <unistd.h>

#define BMP_MAX_NUMBER 4

char 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<bmp_height; y++)

{

for(int x=0; x+x0<800 && x<bmp_width; x++)

{

bmp_sum = 3*(x+((bmp_height-1-y)*bmp_width));

lcd_sum = 4*(800*(y+y0)+x+x0);

//等号的坐标属于lcd屏幕， 等号的右边是bmp图像数据

ptr[lcd_sum+0] = bmp_buf[bmp_sum+0]; //蓝色数据

ptr[lcd_sum+1] = bmp_buf[bmp_sum+1]; //绿色数据

ptr[lcd_sum+2] = bmp_buf[bmp_sum+2]; //红色数据

ptr[lcd_sum+3] = bmp_buf[bmp_sum+3]; //透明度数据

}

//usleep(1);

}

munmap(ptr, 800*480*4);

free(bmp_buf);

//3、关闭文件

close(lcd);

close(bmp);

}

int touch_flag = 1;

int ts_x, ts_y;

int old_x = 300;

int slider_left = 0;

int slider_right = 0;

int flag_x_y = 0;

int right_left_slide_flag = 0;

struct input_event ts;

int flag_x = 0, flag_y = 0, first_press_flag = 0;

//获取触摸屏坐标

//自定义函数：获取触摸屏的坐标

void get_touch()

{

//1、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));

//3、分析数据

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);

}

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

以上就是本文的全部内容， 希望能够帮助到你。