基于ATmegal28的LED顯示屏圖像數(shù)據(jù)解碼設(shè)計(jì)
作者：杜小偉 謝桂泉 周展懷 潘永雄
隨著LED顯示屏的普及和成本的降低，LED顯示屏已經(jīng)成為公共場(chǎng)合信息宣傳的一種重要工具。目前實(shí)現(xiàn)對(duì)LED顯示屏的文字圖像更改的方法主要有：顯示屏通過(guò)串口或網(wǎng)線與計(jì)算機(jī)連接實(shí)現(xiàn)更改；通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，接收后在計(jì)算機(jī)上用特定軟件解碼后發(fā)送到LED顯示屏顯示。以上方法始終需要在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，附加成本較高。設(shè)計(jì)利用手機(jī)作為發(fā)送端，發(fā)送彩信至GPRS模塊，利用ATmegal28單片機(jī)直接對(duì)彩信圖像進(jìn)行解碼然后發(fā)送到LED顯示屏上進(jìn)行顯示。
l JPEG解碼可行性分析
該設(shè)計(jì)所用全彩LED屏接收的數(shù)據(jù)格式為Xmp格式，Xmp格式是簡(jiǎn)化的BMP格式。Xmp格式在圖像數(shù)據(jù)前有6個(gè)字節(jié)表示圖像的屬性，第1字節(jié)為1個(gè)點(diǎn)的字節(jié)數(shù)；第2字節(jié)為XMP文件中包含的圖片個(gè)數(shù)；第3，4字節(jié)為圖像的高；第5，6字節(jié)為圖像的寬，其后為圖像每點(diǎn)的顏色。每點(diǎn)的顏色用2個(gè)字節(jié)表示(16位色)。由于所用全彩LED屏只有64×64像素，所以JPEG解碼后還需進(jìn)行圖像的縮放。
JPEG解碼過(guò)程中所需要的緩存主要包括原始JPEG圖像數(shù)據(jù)的緩存、中間變量的緩存以及解出的Xmp數(shù)據(jù)的緩存。根據(jù)JPEG圖像的復(fù)雜度及壓縮比的不同，一般一幀320×240的彩色JPEG圖像的大小在2～20 KB。JPEG解碼緩存主要用于存儲(chǔ)Huffman表，量化表，IDCT解碼的臨時(shí)結(jié)果等。這些大約需要8 KB。解出的Xmp數(shù)據(jù)的緩存要求的RAM相對(duì)比較固定為9 KB。綜上JPEG解碼大致需25 KB的RAM。ATmegal28內(nèi)部只有4 KB的SRAM，所以該系統(tǒng)外擴(kuò)了64 KB的外部RAM。
