[硬件]单片机小制作----Flash存储图片句子，彩屏显示

前言:这么多天在家做了一个小玩意，里面存了几十张我和对象的照片，还存了近50句。有一种每日快乐的模式，就是随机展示一张照片，然后随机展示一个情话。(女票总是让我说一句好话，我想不起来。让她自己看看。.0 文章内容主要讲解各个环节的难点，具体程序下载自己看。 展示一下：

"每日一乐"模式 句子浏览模式(有密码)

一、前期准备

• 共用设备：STC12C5A60S单片机最小系统开发板，TFT彩屏1.44寸，W25Q128一个（flash），洞洞板7x9cm，按键2个（1k有条件的话可以加一个电阻)RAM芯片

• STC12C5A60S单片机最小系统开发板 这是最小的系统，有一个开关，复位，多一件事TFT因为是11针，所以只能买11针。TFT1.44彩屏。有排座比较方便，不需要单独焊接。
• TFT彩屏1.44寸 这是一个全彩屏幕。使用他给出的函数，颜色深度为16位（R-G-B是5-6-5)，8针和11针一样，看手册基本都是ST7735驱动的，用SPI只有8个协议是一样的。为方便安装在板上，用了11针。
• W25Q128一个（flash） flash，可存储128个非易失存储器件Mb，也就是16MB，当然也有小一点的W25Q16（2MB），W25Q32（4MB），W25Q64（8MB），根据自己的需要来。我想我可以放更多的照片，所以我来了大的，但我不能用完。
• 洞洞板7x9cm 这是因为它需要添加到最小系统板上flash，没有直接接口，只能取中最小系统和flash，还有俩按键都焊到板上就行了，就这用途。

• 需要存储的照片和句子取模数据 <重点>：

我们没有文件系统，是最基本的字符形式，

• 图片：由于TFT1.这个屏幕只有1284寸x128的分辨率，所以图片只能剪成这个尺寸，然后取模，128*128是16384个像素点，每点16个颜色数据，因此共有32768 Byte一张图，也就是32KB大小存一张图。
• 汉字：16个汉字*16.算法相同，一个字取完模占32 Byte。
• 句子：先前想过两种存储方式，

• 第一种是存一个字库，最常用的汉字是1000-2000，最好按笔画分组，因为在keil他默认将一个汉字存入两个字符(这就是为什么keil 删除汉字要按删除两次)，这样索引查找字库的方比较快。 假设是这样的:(假设是这样的:(假设 甲 这个字是0x08,0x我不知道是什么。加上32B字模数据) “甲”,0x00,0x00,0x3F,0xF8,0x21,0x08,0x21,0x08,0x21,0x08,0x3F,0xF8,0x21,0x08,0x21,0x08, 0x21,0x08,0x3F,0xF8,0x21,0x08,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00, 一个字占用34Byte ，但是，为了对齐，最好直接占用A字符32Byte，一共64Byte一个字。 这样，索引就可以直接在程序中写A、B、C、丁，而不是A字放在第120位，程序写120、121、122、123。

• 第二种是直接存储句子，但由于句子长度不同，存储比9*麻烦，最好对齐，方便我们调用搜索使用 我总共有50多个句子，总共不超过1000个单词。就这样，我的句子最多改成32个单词，只是为了对齐。所以一个句子只是1KB。补充空白不足32个字到32个字。

二、步骤：

• < 一 >： 焊板，最小系统，flash芯片，按钮都包含在板子上，怎么好看，怎么来，然后记住这段时间用什么引脚。 比如我安排的:TFT彩屏的CS-P2.0，RST-P2.1, TS-P2.2, SDA-P2.3, SCL-P2.4, LED-P2.5 W25Q128的CS-P1.1, DO-P1.2, CLK-P1.4 , DI-P1.5 把电源都接好，按键需要1k电阻，焊接好烙铁什么的就不用了，开始编程。

• < 二 >： (程序分为两部分，第一部分写入准备好的照片和句子flash中去，第二部分是最后要用的展示。 程序的第一部分–下载部分：

  注：这部分内容是学习 无量寿经的《STC51单片机入门(C语言)，出版的纸版书名为51单片机轻松入门-基于STC15W4K系列》第24章 2M字节Flash Rom存储器W25Q16/W25X16 的使用。

  • 先简要介绍一下W25Q128这个器件 (为了方便，我直接用书W25Q16来说这个flash，我用的是W25Q128只是比他大，一切都一样) W25Q16一共16Mbit，也就是2MB，分为8192页， 1页=256字节 1扇区=16页= 16x256字节=4096字节 (W25X有512个扇区)。 1块 =16扇区 =256x256字节=65536字节 (W25X16有32块)。 重点： 每次使用页面编程指令编程256字节，页面编程指令是最小的写入指令，即至少256字节，即使你只想写一个字节，剩下的255字节也应该填写。 每次可以用扇区擦除指令擦除16页， 每次可以用块擦除指令擦除256页， 整个芯片可以用整片擦除指令一次擦除，W25X16有512个可擦除扇区或32个可擦除块。

  • 为什么flash写作前需要把每一个都写下来byte擦除为0xff? (开始胡说八道，记得看过一些，但是记不清了，欢迎指正)因为这个存储器件的每个存储bit它们都是由基本元件(电容器或电容器)制成的mos管)构成，当存储1变为0时，可以有效存储，即放下电荷，但直接将0变为1 是变不了的，没有办法自主充电荷，所以由之前数据如果是0，那么必须重新擦除都刷成1，然后再重新写。

  • 这个时候要考虑一个问题，每次至少写256Byte，如何存储图片数据是一个问题，一个图片数据是32KB，如果将此图片数据放入C文件并放入项目，则编译hex文件要96KB，要知道12C5A60S2单片机ROM只有60KB，放不下。三个办法:

    第一种： STC12C5A60S单片机1280B的RAM，其中256B是内部RAM，剩下的1024B是内部扩展RAM，内部留作中间计算，不占用，【这是重点，下面用】内部扩展RAM可以用“unsigned char xdata a[1024]；"来调用。因为main这么大的数组不能放在函数中，我们最大的数组只能用这个。(单片机内部扩展RAM是否可以访问辅助寄存器AUXR(地址为8EH)中的EXTRAM位控制。） 然后写一个URAT串口收集程序，每次从电脑端发送1024B数据，然后串口接收并逐一放入数组，然后写入W25Q工作量大。 (注:电脑串口助手发送的数据，注意选择字符模式还是hex模式。默认发送文件是字符模式 字符模式很麻烦，发送0x58，也就是58，其实是串口发的 0x35和0x一个数变成两个) 第二种: 安装外部RAM，这样方便多了，一张照片的32通过串口一下子就方便多了。KB发送数据，然后直接写入，工作量小(没有买这个RAM，因为是几年前开始做的，快递就停了，想用最麻烦的方式做) 第三种： (自用)最麻烦的。 图片数据 的一半 放到一个pic.c将文件放入项目，即16384 B使用大小数组code段来保存这个很大的数组。code段是存储程序代码的地方。把数据放在这里是固定的，所以你不能在这一段创建一个大的数组RAM用。 编译出来的hex文件要50KB更多，然后改变pic.c文件数据，然后更改写入地址，下载程序。。pic.c文件数据，然后更改写入地址，下载程序。 损失也可以擦写10万次。。。25张图片 我做了50次，句子50句，句子3次。也就是说，我至少做了53次(当然不仅仅是调试)

  • W25Q128地址相关问题 地址是24位，所以一个long int存储类型的变量 一个图片是32KB，也就是0x大小8000，所以存照可以以这个为基准，#define pic_size 0x8000 　　然后第一张就是 0x pic_size，第二张就是 1x pic_size。。。以此类推 　　上面出现了一个问题，在使用W25Q128的写入函数时，我发现传入的地址高8位一直是0（long 型一共32位，最高的8位用不到就不管，低16位是正常的），例如地址是0x10000，最后传入的是0x00000。这个问题我找了好久，后来通过串口发送地址数据检查出来的。。。。 　　最后用移位的方式解决的，就是需要发送0x10000，我就发送（0x10）<<12; 来完成的，因为低12位是不变的，所以移位12位就好。

• < 三 >： 　程序第二部分–展示的程序：

  • 所有的界面介绍： 1. 开始界面（放了一张“滑稽”图片，点击确定进入主界面） 2. 主界面（选择界面，三种模式：每日一乐，图片浏览，句子浏览） 3. 每日一乐（做这个的初衷，就是随机显示一张图片，点击确认然后随机显示一句话，然后再显示一个“mua”的图片） 4. 图片浏览（这个是所有图片的一个浏览，不过设置密码了，密码在那些句子里） 5. 句子浏览（就是所有情话的一个浏览，也设置密码了，就俩按键，也就是左右左右左什么的。）
  • 图片的显示 　　这个里面就要说到上面的RAM，因为只有1024B的RAM，而显示一张图片有32K的数据呢，所以就只能分成32次显示，每次从flash中读取1024B的数据，然后显示一行，一行是4x128，每次确定好区域 Lcd_SetRegion(0, n<<2,128-1, (n<<2)-1); // n是32次循环的一个计量，然后就可以挨个传输数据点了。不过这样显示一张图片，加上清屏大概1s，还是挺慢的。（所以如果外加了一块RAM，就更方便了，一次显示。）
  • 句子显示 　　同理，1KB的RAM正好是一句话，32个字，直接显示就行了。字的显示也是描点，不过是就只有两种颜色，字模数据是1那就是字的颜色，0就是背景色。
  • 随机数 　　用定时器来做的，按键按一下来进行选择，做到真正的随机。

三、最后

程序我都放在了CSDN的下载里，设置了0分，取用的，大家在这页点个赞让我看到就好，嘿嘿0.0. 下载链接 　　不过还要说一句，文档是一定要看的，尤其是单片机的文档，用到别的芯片也要看文档，因为出了问题，查文档是最快的，有时候直接看一眼时序图就什么都理解了。 　　调试的过程中记住好好的用 串口，真的很有用。 　　上面单片机的RAM部分，我觉得也很重要，码住！