【STemWin教程】第13章 GIF图片显示

席萌0209

特别说明：完整STemWin的1-60期教程和配套实例下载地址：链接

第13章      GIF图片显示

    本期主要讲emWin支持的GIF图片的显示，官方支持的主要有两种显示方法，一种是从外部存储器读取数据到内部存储器，然后来显示图片，这种的显示速度要快些，另一种方法是直接从外部存储器读取数据并显示，这种办法的好处就是不要大的RAM需求，每次读取一些数据显示一次，坏处就是显示速度比较的慢。
    这里将2MB的外部SRAM做为emWin的动态内存。
    13. 1  GIF图片支持
    13. 2 绘制已经加载到存储器的GIF图片
    13. 3 绘制无须加载到存储器的GIF图片
    13. 4 实验总结
13.1  GIF图片支持
    20世纪80年代，CompuServeInformation Service开发出了GIF文件格式（图形交换格式）。
    它设计用于跨数据网络传输图像。GIF标准支持隔行扫描、透明、应用定义数据、动画以及原始文本渲染。emWin将忽略原始文本或应用特定数据等不受支持的数据。GIF文件使用LZW (Lempel-Zif-Welch)文件压缩方法来压缩图像数据。这种压缩方法运行起来不会丢失数据。输出图像与输入图像完全相同。
    图形库首先对图形信息进行解码。如果必须绘制图像，解码流程将花费相当长的时间。如果在窗口管
理器经常调用的callback例程中使用GIF文件，则解码流程可能花费相当长的时间。通过使用存储设备可缩短计算时间。最好的方法是先将图像绘制到存储设备中。在这种情况下，将只进行一次解压缩。
    emWin的GIF解压缩例程大约需要16千字节动态分配的RAM进行解压缩。绘制图像后，将释放用于解压缩的RAM。
13.1.1      GIF格式图标转换
    某些情况下，将GIF文件作为C文件添加到项目中非常有用。对此，可完全按照前面介绍的“JPEG文件支持”下的相同方式来执行。下面举一个例子方便大家理解。比如我们要转换下面的GIF图片

l  打开软件加载上面的图片

l  加载后点击Convert即可，点击后没有任何现象，直接去图片所在的文件夹找即可

    实际运行代码如下（图片数据就不贴出来了，看本期教程配套的例子）

1. GUI_GIF_INFO InfoGif1;
2. GUI_GIF_IMAGE_INFO InfoGif2;
4. void MainTask(void)
5. {   
6.      int i = 0;
8.      GUI_Init();
10.      GUI_GIF_GetInfo(_ac4, sizeof(_ac4), &InfoGif1); （1）
11.      while(1)
12.      {
13.          if(i < InfoGif1.NumImages)
14.          {
15.               GUI_GIF_GetImageInfo(_ac4, sizeof(_ac4), &InfoGif2, i);（2）
16.               GUI_GIF_DrawSub(_ac4, （3）
17.                             sizeof(_ac4),
18.                             (LCD_GetXSize() - InfoGif1.xSize)/2,
19.                             (LCD_GetYSize() - InfoGif1.ySize)/2,
20.                             i++);
21.               /* 这个函数要注意，主要是设置每个GIF子图像的时间间隔的。*/
22.          GUI_Delay(InfoGif2.Delay*10);                      （4）
23.          }
24.          else
25.          {
27.               i = 0;
28.          }
29.      }
30. }

复制代码

1.     这个函数用于获取GIF图像的信息。获取的信息填充到结构体GUI_GIF_INFO中，此结构体的定义如下：

    这个里面有个错误：不是XSize和YSize，而是xSize和ySize（这个错误一直没有更正）。
2.     获取GIF图像的信息，获取的信息填充给结构体GUI_GIF_IMAGE_INFO，结构体的定义如下：

3.     绘制GIF的每个子图像。
4.     这里延迟时间参数InfoGif2.Delay要乘以10，主要是因为系统的滴答时钟节拍是1ms，而GIF图像的时钟节拍是以10ms为单位的。所以这里要乘以10。
5.     模拟器编译会出现以下错误信息（fatal error C1076:compiler limit : internal heap limit reached; use /Zm to specify a higher limit）

   

    解决办法如下：
    第一步：点击Project –>settings选择C/C++，在Project Options中加入/Zm1000（要从末尾进行加入，也就是/c后面，点击OK后会自动的加到/c前面）

   

    为什么改，大家可以看下msdn中的说明：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bdscwf1c。这个不属于咱们要介绍的范围，有兴趣的可以在网上搜索上面的错误信息进行了解。
    实际显示效果如下：

13.1.2      GIF存储器方式显示
    对于GIF格式的图片，一般用存储方式显示即可，只有显示的图片不是很复杂，这种方式显示速度也比较快。当前STemWin支持的GIF图片 API函数如下：

13.2  绘制已经加载到存储器的GIF图片
    将图片加载到存储器后进行显示比较的耗内存，所以这里就使用开发板外置的2MB SRAM做STemWin的动态内存空间，并通过相应的API函数申请动态内存来加载SD卡等外部存储器中的GIF图片。申请和释放STemWin动态内存的方法如下：

1. /* 申请一块内存空间 并且将其清零 */
2. hMem = GUI_ALLOC_AllocZero(100000);
3. /* 将申请到内存的句柄转换成指针类型 */
4. _acBuffer2 = GUI_ALLOC_h2p(hMem);
5. /* 释放申请的动态内存  */
6. GUI_ALLOC_Free(hMem);

复制代码

    这里还用上面的图片作为显示对象。先把这个图片放到SD卡中，然后通过程序把这个图片数据全部的加载到SRAM中，最后在屏上进行显示。这个工程的实现主要分为如下三个部分：
Ø  SRAM和SD卡及其文件系统的初始化
Ø  图片的加载以及显示函数
Ø  主函数
    下面把这三部分详细的讲解下：
l  SRAM和SD卡及其文件系统的初始化，这部分函数与上面第11章的11.2小节一样。
l  图片的加载以及显示函数

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: _ShowGIF
4. *    功能说明: 显示GIF片
5. *    形    参：sFilename 要显示的图片名字
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. static void _ShowGIF(const char * sFilename)
10. {
11.      GUI_HMEM hMem;
12.      char *_acBuffer2;
13.      uint8_t i;
15.      /* 申请一块内存空间 并且将其清零 */
16.     hMem = GUI_ALLOC_AllocZero(1024*1024);
17.      /* 将申请到内存的句柄转换成指针类型 */
18.      _acBuffer2 = GUI_ALLOC_h2p(hMem);
20.    
21.      /* 打开文件 */        
22.      result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
23.      if (result != FR_OK)
24.      {
25.          return;
26.      }
28.      result = f_read(&file, _acBuffer2, file.fsize, &bw);
29.      if (result != FR_OK)
30.      {
31.          return;
32.      }
33.    
34.    GUI_GIF_GetInfo(_acBuffer2, file.fsize, &InfoGif1);
36.    while(1)
37.    {
38.          if(i < InfoGif1.NumImages)
39.          {
40.              GUI_GIF_GetImageInfo(_acBuffer2, file.fsize, &InfoGif2, i);
41.              GUI_GIF_DrawSub(_acBuffer2,
42.                               file.fsize,
43.                               (LCD_GetXSize() - InfoGif1.xSize)/2,
44.                                  (LCD_GetYSize() - InfoGif1.ySize)/2,
45.                               i++);
46.                      
47. //            GUI_GIF_DrawSubScaled(_acBuffer2, （1）
48. //                                  file.fsize,
49. //                                  (LCD_GetXSize() - InfoGif1.xSize*3)/2,
50. //                                     (LCD_GetYSize() - InfoGif1.ySize*3)/2,
51. //                                  i++,
52. //                                  3,
53. //                                1);
54.             
55.               GUI_X_Delay(InfoGif2.Delay*10);                  
56.          }
57.          else
58.          {
59.              i = 0;
60.          }
61.      }
63. //   GUI_ALLOC_Free(hMem);
64. //   f_close(&file);
65. }

复制代码

1.    根据需要，大家可以选择以一定的放缩比例显示GIF图片。
l  主函数

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: MainTask
4. *    功能说明: GUI主函数
5. *    形    参：无
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. void MainTask(void)
10. {   
11.      GUI_Init();
13.      /* 设置皮肤函数 */
14.      PROGBAR_SetDefaultSkin(PROGBAR_SKIN_FLEX);
15.      FRAMEWIN_SetDefaultSkin(FRAMEWIN_SKIN_FLEX);
16.      PROGBAR_SetDefaultSkin(PROGBAR_SKIN_FLEX);
17.      BUTTON_SetDefaultSkin(BUTTON_SKIN_FLEX);
18.      CHECKBOX_SetDefaultSkin(CHECKBOX_SKIN_FLEX);
19.      DROPDOWN_SetDefaultSkin(DROPDOWN_SKIN_FLEX);
20.      SCROLLBAR_SetDefaultSkin(SCROLLBAR_SKIN_FLEX);
21.      SLIDER_SetDefaultSkin(SLIDER_SKIN_FLEX);
22.      HEADER_SetDefaultSkin(HEADER_SKIN_FLEX);
23.      RADIO_SetDefaultSkin(RADIO_SKIN_FLEX);
25.      while(1)
26.      {                 
27.           _ShowGIF("4.gif");   
28.      }
30. }

复制代码

    实际现象效果如下：

    放大三倍后的显示效果如下：

13.3  绘制无需加载到存储器的GIF图片
    绘制无需加载到存储器的GIF图片方式可以有效的解决内部动态内存不够的情况，不过缺点也很明显，图片的显示速度很慢。这种方式一般是每次读取一行像素的数据，然后进行显示。这个工程的实现主要分为如下三个部分：
Ø  使用芯片内部的SRAM作为动态内存
Ø  图片的加载以及显示函数
Ø  主函数
    下面把这三部分详细的讲解下：
l  使用芯片外部的SRAM作为动态内存，这部分函数与上面第11章的11.2小节一样，由于GIF比较的消耗内存，这里和BMP不同也需要使用动态内存。
l  图片的加以及显示函数。

1. static char _acBuffer[0x2000];
2. GUI_GIF_INFO InfoGif1;
3. GUI_GIF_IMAGE_INFO InfoGif2;
5. /*
6. ********************************************************************************
7. *
8. *       _GetData
9. *
10. * Purpose:
11. *   This routine is called by GUI_GIF_DrawEx(). The routine is responsible
12. *   for setting the data pointer to a valid data location with at least
13. *   one valid byte.
14. *
15. * Parameters:
16. *   p           - Pointer to application defined data.
17. *   NumBytesReq - Number of bytes requested.
18. *   ppData      - Pointer to data pointer. This pointer should be set to
19. *                 a valid location.
20. *   StartOfFile - If this flag is 1, the data pointer should be set to the
21. *                 beginning of the data stream.
22. *
23. * Return value:
24. *   Number of data bytes available.
25. *********************************************************************************
26. */
27. static int _GetData(void * p, const U8 ** ppData, unsigned NumBytesReq, U32 Off) {
28.      static int FileAddress = 0;
29.      UINT NumBytesRead;
30.      FIL *PicFile;
32.      PicFile = (FIL *)p;
34.      /*
35.      * Check buffer size
36.      */
37.      if (NumBytesReq > sizeof(_acBuffer)) {
38.      NumBytesReq = sizeof(_acBuffer);
39.      }
42.      /*
43.      * Set file pointer to the required position
44.      */
45.      if(Off == 1) FileAddress = 0;
46.      else FileAddress = Off;
47.      result =f_lseek(PicFile, FileAddress);
50.      /*
51.      * Read data into buffer
52.      */
53.      result = f_read(PicFile, _acBuffer, NumBytesReq, &NumBytesRead);
55.      /*
56.      * Set data pointer to the beginning of the buffer
57.      */
58.      *ppData = (const U8 *)_acBuffer;
60.      /*
61.      * Return number of available bytes
62.      */
63.      return NumBytesRead;
64. }
66. /*
67. *********************************************************************************************************
68. *    函 数 名: _ShowGIFEx
69. *    功能说明: GIF图片显示
70. *    形    参：sFilename 文件名
71. *    返 回 值: 无
72. *********************************************************************************************************
73. */
74. static void _ShowGIFEx(const char * sFilename)
75. {   
76.      OS_ERR err;
77.      uint8_t i;
79.      /* 打开文件 */        
80.      result = f_open(&file, sFilename, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ | FA_OPEN_ALWAYS);
81.      if (result != FR_OK)
82.      {
83.          return;
84.      }
85.    
86.    GUI_GIF_GetInfoEx(_GetData, &file,&InfoGif1);
88.    while(1)
89.    {
90.          if(i < InfoGif1.NumImages)
91.          {
92.               //OSSchedLock(&err);            
93.              GUI_GIF_GetImageInfoEx(_GetData, &file, &InfoGif2, i );
94.              GUI_GIF_DrawSubEx(_GetData,
95.               &file,
96.                                 (LCD_GetXSize() - InfoGif1.xSize)/2,
97.                                  (LCD_GetYSize() - InfoGif1.ySize)/2,
98.                                 i++);
99.             
100.              //OSSchedUnlock(&err);           
101.               GUI_X_Delay(InfoGif2.Delay*10);                  
102.          }
103.          else
104.          {
105.              i = 0;
106.          }
107.      }
109. //   f_close(&file);
110. }

复制代码

l  主函数

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: MainTask
4. *    功能说明: GUI主函数
5. *    形    参：无
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. void MainTask(void)
10. {   
11.      GUI_Init();
13.      /* 设置皮肤函数 */
14.      PROGBAR_SetDefaultSkin(PROGBAR_SKIN_FLEX);
15.      FRAMEWIN_SetDefaultSkin(FRAMEWIN_SKIN_FLEX);
16.      PROGBAR_SetDefaultSkin(PROGBAR_SKIN_FLEX);
17.      BUTTON_SetDefaultSkin(BUTTON_SKIN_FLEX);
18.      CHECKBOX_SetDefaultSkin(CHECKBOX_SKIN_FLEX);
19.      DROPDOWN_SetDefaultSkin(DROPDOWN_SKIN_FLEX);
20.      SCROLLBAR_SetDefaultSkin(SCROLLBAR_SKIN_FLEX);
21.      SLIDER_SetDefaultSkin(SLIDER_SKIN_FLEX);
22.      HEADER_SetDefaultSkin(HEADER_SKIN_FLEX);
23.      RADIO_SetDefaultSkin(RADIO_SKIN_FLEX);
24.    
25.      while(1)
26.      {                 
27.          _ShowGIFEx("2.gif");  
28.      }
30. }

复制代码

    实际显示效果如下：

    这个图片比较大，有2.5MB左右，所以刷新速度比较慢，第一次运行需要断电后重启进行显示。
13.4  实验总结
    有兴趣的可以了解一下GIF压缩方面的知识。如果只是API应用的话，这部分知识还是比较容易学会的。GIF动态图片用到的场合也比较多。