洪磊
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摘要
文章基于对STM32F103ZET6开发板的资源开发和设计，四个按键控制图片的显示以及音乐播放的切换，蜂鸣器提供必要的提示音。开发板提供SDIO接口支持大容量存储设备，SD卡方便存储与更换照片、音乐文件。该开发和设计适用于想要DIY的年轻人，最终成品适用于中老年人。
关键词：电子相册；STM32；SD卡；TFTLCD
1 相关技术简介
1.1 C语言
C语言作为高级语言的一种，函数式模块编程，简单明细的规则，能够实现各种复杂的算法。C语言作为单片机开发中的必备基础知识，不管是读懂编程思路还是学习其他语言，都有异曲同工之妙。
学习一门编程语言，必须掌握并记住基本的规则和逻辑表达，善于用学习到的知识解决真实世界的问题尤为重要，比如简单的加减乘除、分段函数、闹钟计时、排列组合和匿名抽签。规范化的文本格式能够利己利他，有利于别人借鉴，也有利于学习别人的方法和逻辑思路。认识很多的英文词汇和专业术语可以增加更多的交流机会，还可以有效地快速注释。
1.2 开发环境
Keil uVison5软件是嵌入式开发工程师的必备工具，在支持51单片机的基础上，特别是可扩展对Cortex-M微控制器的开发，集成了编译器、调试工具、软件仿真等一体的开发环境。后续还可以下载软件包支持新芯片和中间库的升级。
新建基于固件库的MDK5工程模板，这不需要浪费大量时间懂得已经实现的接口。一款芯片研发出来，必定有人已经付出了劳动，也必定有它的价值和意义。对于实现它们功能，站在巨人的肩膀上是我们必须要有所理解的，这样不仅可以推动技术的延伸和融合技术的创新应用，也可以推动各自领域专业化的进展。
1.3 STM32开发板资源简介
STM32开发板选择的是STM32F103ZET6作为MCU，它拥有的资源足以满足本次实验设计的需要，多余没有使用的接口或功能可以关闭，既不消耗过多资源，也不影响带动使用的功能。
开发板可谓资源众多，莫过于还预留了所有的IO口能外接设备，经过商业检测和产品评估，开发的重复使用得到了保障，解决了必要实验的演练和外设使用说明选择匹配。在规范的操作和相关注意事项下，烧坏板子的可能性较小，使用寿命不用担心。
1.4 STM32 IO简介
STM32复杂的IO口都能各自配置不同的模式，并且各自都由7个寄存器来控制，32位字访问的寄存器能够自由编程。在每一次使用IO口时都必须使能相应端口，即保证了使用的精准度，又保持着低功耗运行。
STM32F103的每个IO口都可以作为外部中断的中断输入口，它的中断控制器支持19个外部中断/事件请求，并且每个中断设有状态位可独立地触发和屏蔽设置。
配置过程有些繁琐，模块化编程却可以减少工作量。底层需要使用的基础函数配置成一类，把归类好的又可以整合成一个接口，多个接口组成一个模块。个性化需求就需要再次复查相关配置，根据注释提供一定的线索，不管是复习知识还是增长新的经验，都有必要及时总结归纳。
1.5 TFTLCD简介
TFT-LCD即薄膜晶体管液晶显示器。该设计选用开发板配套的4.3寸16位并口驱动真彩电容触摸屏幕，分辨率为800*480，图像清晰度得到了保证。它具多种优良的特性，广泛应用于各种显示器电子产品中。
触摸屏可以分为显示层和触摸层。如果屏幕不亮，出现黑块或者条纹，可能就是显示层没有配置好或者损坏；如果触摸不灵，触摸漂移或者无法触摸，可能就需要校准或者检测触摸表面。就像现在的手机、平板和电视，无法触摸了但是不影响显示和图片质量，更不会损坏文件。综合考虑，往往触摸层可能对设备有一定的保护。
1.6 SDIO简介
自带的SDIO控制器主要支持多媒体卡（MMC卡）、SD存储卡。
主要接口特点有：与多媒体卡系统规格版本4.2全兼容并且向前兼容；与SD存储卡规格版本2.0全兼容；数据和命令输出使能信号，用于控制外部双向驱动器。
如果不考虑价格因素，现在集成电路越来越小型化，内置一个大容量的内存没有什么不好的。更何况有一些通用接口可以把文件转移到电脑上，线上线下都可以进行迅速传播、转发或者分享。对高品质、高水平的视频、音乐和图片无差别的喜爱，势必大容量才能容纳丰富度高，信息多，复杂的存储，还能保存记录不丢失等安全备份。
1.7 音乐播放简介
VS1053B是一款高性能音频编解码芯片。该芯片支持多种格式的自动解码，这很大程度上降低了应用的难度。
声音是通过震动产生的，频率不同自然听到的效果就有差异，再加上人耳听到的频率有限，但是并不妨碍人们欣赏音乐的美妙。除了汉字的原本发言外，调式音阶和音谱成了人们日常生活中探讨音乐的元素，而D/A编解码转换器的质量就直接影响还原的品质。
2 软件设计
2.1 工程排版
工程排版主要是按功能模块区分，按照从下至上的原则实现各自功能，然后需要有从上至下的整体思维来组织代码，使得条理清晰便于理解，对各个功能也会有一个很好的把握。
一个工程只有一个主函数main()，可以有很多子函数。为了方便管理与查阅，同类型的子函数构成一个小功能区，每个小功能区保存为一个.c源文件，每个.c源文件对应一个.h头文件。
2.2 相关函数及使用技巧
如果各功能模块不共用IO口，则直接配置各自初始化函数。在确保初始化函数按需要配置之后，接下来调用函数凸显逻辑思路。自定义的头文件要方便查看本功能区的函数，还需要发挥注释的意义。
由于长期的审美疲劳或者个性化需求，要积极运用文本美化工具。打开代码提示与动态语法检测功能，避免一些小的地方手误和记忆的盲区。善于运用Tab键、快速定位、快捷消/注释和查找替换功能，以及C语言语句技巧，这些都能优化编程过程和提高程序的可读性。
3 系统测试
3.1 测试意义
对于STM32，ST官方提供了一套固件库函数，大家不需要直接操作繁琐的寄存器，而是直接调用固件库函数即可实现操作寄存器的目的。当然，我们要了解一些外设的原理，必须对寄存器有一定的了解，这对以后开发和调试也是非常有帮助的。该篇论文没有针对性讲各个寄存器的意义，需自行查阅寄存器的说明，这便于初学者设计和移植，也便于读者理解原理和思路。
3.2 测试方法
该制作主要是通过软件工具验证程序上的正确和经过测试的硬件开发板保证焊接的牢靠。正所谓实践是检验真理的唯一标准，理论和实践的结合才能开发成功。在编程过程中，往往一些大问题不容易出现，而小错误和小失误会接踵而至。
4 总结与展望
前期考虑实现多功能电子相册中，遇到了种种困难。基于本人观点，用手机APP实现方式主要遇到的问题：1.知识储备不足主要体现在：难以看懂提供的库函数、教程视频不集中无层次以及服务器端知识几乎不懂；2.没找到很好的办法私人搭建或者借平台实现，适配客户端出现多种困难；3.得保障在规定时间内完成毕设，个人成本和预期需达到平衡。对于一开始没有接触过STM32单片机的新手来说，想象的问题也许比实际遇到的困难更大些，但是在解决实际问题方面，唯有不断学习、不断探索以及保持积极的心态尤为重要。期间离不开导师的指导，同学之间的交流和学姐学长的建议，这些对我起到了积极的影响。
参考文献
[1]陈仁杰.从家庭相簿到电子相册-中国私人影响中的主体建构与设计演进[J].2015.
[2]张小倩.数码相框技术综述:专利视角[J].电视技术,2017,41(7/8):95-99.
[3]王朦.新媒体伴随型电子相册研究[J].信息技术,2016.
[4]徐文娴,谢玉萍,师文庆.基于STM32的数码相框和彩色画板设计[J].机电工程技术,2018.
作者简介：洪磊，1987，05，07，性别：男，籍贯：辽宁省锦州市，学历：大专，学校：营口职业技术学院，研究方向：电子