S3C2416裸機(jī)開(kāi)發(fā)系列二十_Libjpeg的移植
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jpeg格式是一種針對(duì)相片影像而廣泛使用的一種失真壓縮標(biāo)準(zhǔn)，其壓縮技術(shù)十分先進(jìn)，用有損壓縮方式去除冗余的圖像數(shù)據(jù)，在獲得極高壓縮率的同時(shí)，能展現(xiàn)十分豐富生動(dòng)的圖像，能用最少的磁盤(pán)空間得到較好的圖像品質(zhì)。由于其尺寸較小，能夠較快地在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，因此在數(shù)碼相機(jī)、網(wǎng)頁(yè)等領(lǐng)域均廣泛應(yīng)用到j(luò)peg圖像格式。筆者此處就移植libjpeg開(kāi)源庫(kù)來(lái)應(yīng)用jpeg作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
1. 代碼準(zhǔn)備libjpeg源碼，libjpeg是一個(gè)完全用c語(yǔ)言編寫(xiě)的庫(kù)，包含了被廣泛使用的jpeg編碼、jpeg解碼和其它的jpeg功能的實(shí)現(xiàn)，這個(gè)庫(kù)由獨(dú)立的jpeg工作組維護(hù)。請(qǐng)讀者自行到官網(wǎng)下載最新的源碼。
s3c2416啟動(dòng)代碼工程，啟動(dòng)代碼是s3c2416/50/51這系列arm9芯片在運(yùn)行用戶c代碼main函數(shù)之前必須先運(yùn)行的代碼，啟動(dòng)代碼支持sd、Nand啟動(dòng)，為用戶設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘，初始化內(nèi)存，自動(dòng)識(shí)別啟動(dòng)設(shè)備并搬移代碼到RAM，MMU映射，中斷管理等，支持x、ymodem文件傳輸協(xié)議，代碼可直接通過(guò)串口下載進(jìn)RAM執(zhí)行，用戶只需專注于用c開(kāi)發(fā)其它功能函數(shù)即可。關(guān)于啟動(dòng)代碼以及啟動(dòng)代碼的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，筆者前面章節(jié)有非常詳細(xì)的介紹。此處在MDK下開(kāi)發(fā)，下載”MDK啟動(dòng)代碼工程應(yīng)用實(shí)例”中的啟動(dòng)代碼源碼。
用戶代碼，用c開(kāi)發(fā)的所有功能代碼，其中，用戶代碼入口為main()函數(shù)，在這里用libjpeg庫(kù)實(shí)現(xiàn)在屏上顯示jpeg圖像以及屏幕截圖保存成jpeg圖片。
2. 標(biāo)準(zhǔn)io庫(kù)函數(shù)libjpeg由于其開(kāi)源免費(fèi)，對(duì)桌面操作系統(tǒng)均有良好的支持，因此在linux、windows操作系統(tǒng)下均常用libjpeg來(lái)編解碼jpeg圖片。libjpeg以及例程使用了標(biāo)準(zhǔn)io庫(kù)函數(shù)，如文件操作fopen、fread、fwrite等；輸入、輸出、錯(cuò)誤流函數(shù)printf、fprintf等。對(duì)于嵌入式開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，所有的io操作均是面對(duì)特定設(shè)備，編譯器的標(biāo)準(zhǔn)c庫(kù)是無(wú)法統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)由用戶去實(shí)現(xiàn)。在arm編譯器中，是使用一種半主機(jī)的模式，當(dāng)用戶使用了標(biāo)準(zhǔn)io庫(kù)函數(shù)時(shí)，默認(rèn)情況下，編譯器是通過(guò)一組定義好的軟中斷來(lái)把io應(yīng)用請(qǐng)求傳送至運(yùn)行調(diào)試器的主機(jī)，如用printf和scanf來(lái)使用主機(jī)的屏幕以及鍵盤(pán)，需要jtag的支持。一旦目標(biāo)板脫離主機(jī)，需單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，在半主機(jī)模式下是無(wú)法運(yùn)行，因?yàn)閕o軟中斷請(qǐng)求無(wú)法得到處理。因此對(duì)于libjpeg移植，我們必須先對(duì)所使用到的io庫(kù)函數(shù)進(jìn)行重定向，如把輸入、輸出、錯(cuò)誤流重定向到串口，把文件操作重定向到對(duì)sd卡的文件操作。此處我們?cè)趕d卡中采用的是fatfs文件系統(tǒng)，關(guān)于fatfs的移植，筆者在前面的章節(jié)有詳細(xì)的介紹，此處不再詳述。在MDK中，標(biāo)準(zhǔn)io庫(kù)函數(shù)最終是通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用接口來(lái)完成實(shí)質(zhì)的io請(qǐng)求，我們必須在這些系統(tǒng)調(diào)用接口上重定向?yàn)槟繕?biāo)板上特定設(shè)備的請(qǐng)求操作。對(duì)于linux操作系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)io庫(kù)函數(shù)最終也是通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用，從用戶態(tài)轉(zhuǎn)到內(nèi)核態(tài)，通過(guò)系統(tǒng)api完成實(shí)質(zhì)的io請(qǐng)求操作。在Retarget.c中我們實(shí)現(xiàn)所有的標(biāo)準(zhǔn)io庫(kù)函數(shù)的重定向，該部分的代碼如下：
#include
#include
#include
#include
#include
#include "ff.h"
#include "diskio.h"
#include "UART0.h"
#pragma import (__use_no_semihosting_swi)
#defineSTDIO 1
/* Standard IO device handles. */
#define STDIN 0x1
#define STDOUT 0x2
#define STDERR 0x3
/* Standard IO device name defines. */
const char __stdin_name[] = "STDIN";
const char __stdout_name[] = "STDOUT";
const char __stderr_name[] = "STDERR";
struct __FILE {int handle; /* Add whatever you need here */ };
#ifdef STDIO
/*-----------------------------------------------------------------------------
Write character to the Serial Port
*----------------------------------------------------------------------------*/
int sendchar(int c) {
if (c == 'n') {
Uart0_SendByte('r');
}
Uart0_SendByte(c);
return (c);
}
/*-----------------------------------------------------------------------------
Read character from the Serial Port
*----------------------------------------------------------------------------*/
int getkey(void) {
int ch = Uart0_ReceiveByte();
if (ch < 0) {
return 0;
}
return ch;
}
#endif
/*---------------------------_ttywrch ---------------------------------------*/
void _ttywrch(int ch) {
#ifdef STDIO
sendchar (ch);
#endif
}
/*---------------------------_sys_open --------------------------------------*/
FILEHANDLE _sys_open (const char *name, int openmode) {
FRESULT Res;
FILEHANDLE fh;
BYTE Mode = FA_READ;
/* Register standard Input Output devices. */
if (strcmp(name, "STDIN") == 0) {
return (STDIN);
}
if (strcmp(name, "STDOUT") == 0) {
return (STDOUT);
}
if (strcmp(name, "STDERR") == 0) {
return (STDERR);
}
if (openmode& OPEN_W) {
Mode|= FA_WRITE | FA_OPEN_ALWAYS;
Mode&= ~FA_READ;
}
if (openmode& OPEN_PLUS) {
Mode|= FA_WRITE | FA_READ;
}
if (openmode & OPEN_A) {
Mode|= FA_OPEN_ALWAYS;
}
fh = (FILEHANDLE)malloc(sizeof(FIL));
if (fh == NULL) {
return -1;
}
Res =f_open((FIL *)fh, name, Mode);
if (Res == RES_OK) {
return fh;
} else {
free((FIL *)fh);
return -1;
}
}
/*---------------------------_sys_close -------------------------------------*/
int _sys_close(FILEHANDLE fh) {
FRESULT Res;
if (fh > 0 && fh < 4) {
return (0);
}
Res = f_close((FIL *)fh);
free((FIL *)fh);
if (Res == RES_OK) {
return 0;
}
return -1;
}
/*---------------------------_sys_write -------------------------------------*/
int _sys_write(FILEHANDLE fh, const uint8_t *buf, uint32_t len, int32_t mode) {
FRESULT Res;
UINT ByteWrite;
#ifdef STDIO
if (fh > 0 && fh < 4) {
if (fh == STDOUT) {
/* Standard Output device. */
for (; len; len--) {
sendchar (*buf++);
}
return (0);
} else {
return (-1);
}
}
#endif
#if!(_FS_READONLY)
Res = f_write((FIL *)fh, buf, len,&ByteWrite);
if (Res == RES_OK) {
if(ByteWrite < len) {
return (len-ByteWrite);
}
return 0;
}
#endif
return -1;
}
/*---------------------------_sys_read --------------------------------------*/
int _sys_read(FILEHANDLE fh, uint8_t *buf, uint32_t len, int32_t mode) {
FRESULT Res;
UINT ByteRead;
#ifdef STDIO
if (fh > 0 && fh < 4) {
if (fh == STDIN) {
/* Standard Input device. */
for (; len; len--) {
*buf++ = getkey ();
}
return (0);
} else {
return (-1);
}
}
#endif
Res = f_read((FIL *)fh, buf, len,&ByteRead);
if (Res == RES_OK) {
if(ByteRead < len) {
return (len-ByteRead);
}
return 0;
}
return -1;
}
/*---------------------------_sys_istty -------------------------------------*/
int _sys_istty(FILEHANDLE fh) {
if (fh > 0 && fh < 4) {
return (1);
}
return (0);
}
/*---------------------------_sys_seek --------------------------------------*/
int _sys_seek(FILEHANDLE fh, long pos) {
FRESULT Res;
if (fh > 0 && fh < 4) {
return (-1);
}
#if_FS_MINIMIZE < 3
Res = f_lseek((FIL *)fh, pos);
if (Res == RES_OK) {
return 0;
}
#endif
return (-1);
}
/*---------------------------_sys_ensure ------------------------------------*/
int _sys_ensure(FILEHANDLE fh) {
FRESULT Res;
if (fh > 0 && fh < 4) {
return (-1);
}
#if!(_FS_READONLY)
Res = f_sync((FIL *)fh);
if (Res == RES_OK) {
return 0;
}
#endif
return -1;
}
/*---------------------------_sys_flen --------------------------------------*/
long _sys_flen(FILEHANDLE fh) {
if (fh > 0 && fh < 4) {
return (0);
}
return f_tell((FIL *)fh);
}
/*---------------------------_sys_tmpnam ------------------------------------*/
int _sys_tmpnam(char *name, int sig, unsigned maxlen) {
return (1);
}
/*----------------
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