求大佬分享嵌入式多媒体智能终端系统实训笔记

LINUX基础

Linux基本命令

Linux下皆文件

man man                #使用man命令来查看man
man -f                #查看函数/命令在哪本手册中
man -f ls        #查询ls在哪个手册
man 1 open        #查询open命令
man 2 open        #查询open函数

sudo -s        #切换超级用户命令
exit        #退出超级用户

even：当前用户名
@：机器标志——将用户名和主机名隔开
ubuntu：主机名
～[……]：当前工作路径
用户标识符：
$    普通用户标识符
#    超级用户标识符
=============================================
ls    列出当前用户名
ls -l        #以详细信息列出当前目录的内容 从左到右依次
    文件类型
        - 普通文件
        d 目录文件（文件夹）
        l 链接文件 --> 快捷方式
        p 管道文件 可以作为进程间通信的媒体
        b 块设备文件（驱动文件用的比较多）
        s socket（网络套接字）
    三个用户的文件权限
        - 0
        r 可读
        w 可写
        x 可执行
        rwx拥有权值
            可读可写可执行
        三个rwx表示的权限归属：
            文件拥有者、同组用户、其他用户
    文件链接数
        普通文件：链接数表示该文件的快捷方式有几个
        目录文件：链接数表示该目录中有几个文件
    文件拥有者
    文件所属小组
    文件大小
    最后修改时间
    文件名
ls -a        #列出当前目录的所有内容
 
xxxx    都是隐藏文件
    .    当前路径
    . .    上一级路径
    ～    当前用户的家目录的缩写 --> /home/even/
    /     根目录：当前系统的起源路径（系统中所有的文件都能从这里开始找到）


cd                #切换工作路径
cd ..        #切换到上一级路径
rm        #删除文件
        rm [filename]        #永久删除文件
        rm -rf [filename]        #删除目录下所有文件
        #如果需要删除/创建的文件在用户的路径以外，需要使用sudo


touch [filename]        #创建普通文件
mkdir [filename]        #创建目录文件


chmod        #修改权限
        chmod u+x [filename]        #文件拥有者权限增加x权限（增加可执行权限）
        chmod 666 [filename]        #通过权值同时修改三个用户的权限
                                                        #6文件拥有者可读可写不可执行
                                                        #6同组用户可读可写不可执行
                                                        #6其他用户可读可写不可执行


cp        #复制文件
        cp [filename1] [filename2]
        #filename2如果是已经存在的目录文件，将filename1复制到filename2目录下
        #filename2如果是原来不存在的文件名，将filename1复制一个新文件filename2


cat        #偷看文件内容
        cat [filename]
        cat [filename] -n        #标出每行的序号


mv        #移动文件（剪切）/重命名
        mv [filename] [一个已经存在的目录文件]        #移动文件
        mv [filename] [一个不存在的文件名]                #重命名


pwd        #打印当前的工作路径
clear        #清屏
        #快捷键：Ctrl+l
history        #查看历史命令


grep        #在文件中搜索某个单词
        grep [单词] [文件] [序号]
        grep as 985                #使用 grep 在文件 985 中搜索包含 as 的内容
        grep as 985 -n        #输出结果包含行号


==============================================================================


文件编辑器
        gedit        必须是有界面的操作系统
        vi/vim        没有图形界面的操作系统也可用
                一般情况下使用 VIM 打开文件都处于命令模式下
                在命令模式下按下键盘 I 键可以进入编辑模式
                在编辑模式下按下 Esc 可以退出编辑模式
                在命令模式下输入 冒号（:） 可以进入尾行模式
                        在尾行模式下：
                        :q!        可以强制退出而不保存
                        :w        保存文件
                        :q                退出
                        :wq        保存退出
                VIM 的三种模式：
                        命令模式
                        编辑模式
                        尾行模式
        sublime


gedit [filename]        #以gedit打开
vim [filename]                #以vim打开
subl [filename]                #以sublime打开


find        #查找
        find -name "*.bmp"                #使用find命令查找当前路径，以名字来查找
                #        *        通配符（通用匹配符号）


文件IO
sudo        #获取root管理员权限
rm                #remove，即删除
-rf                #表示递归删除，即删除所有的子目录，f表示不需要再进行确认
/                #home目录
*                #所有文件


open ( 打开文件 )
头文件:


#include
#include
#include


定义函数:


int open(const char * pathname, int flags);
int open(const char * pathname, int flags, mode_t mode);


参数分析：
    pathname --> 需要打开的文件的 路径 + 名字
    flags --> 所能使用的旗标
    O_RDONLY 以只读方式打开文件
    O_WRONLY 以只写方式打开文件
    O_RDWR 以可读写方式打开文件
    上述三种旗标是互斥的,，也就是不可同时使用，但可与下列的旗标利用：
        OR(|)运算符组合.


返回值：
    成功    返回新的文件描述符 (return the new file descriptor)
            int --> 整型 --> 数字 --> 编号 (只能在当前进程中使用)
    失败    返回 -1 错误号码会被设置




write ( 将数据写入已打开的文件内 )
头文件：
#include 定义函数：
ssize_t write (int fd, const void * buf, size_t count); 参数分析：
    fd --> 需要写入的文件的文件描述符
    buf --> 需要写入的数据所在的地址
    count --> 需要写入的字节数
返回值：
    成功    实际写入的字节数
    失败    则返回-1, 错误代码存入 errno 中

close ( 关闭文件 )
头文件:
#include 定义函数:
int close(int fd); 参数分析：
    fd --> 需要关闭的文件的文件描述符
返回值：
    若文件顺利关闭则返回 0,
    发生错误时返回-1.


应用代码：

#include
#include
#include
#include
#include
#include


int main(int argc, char const *argv[])
{
        if(argc != 3){
                printf("请输入正确的参数个数！\n");
                return -1;
        }
        int fd_text1 = open(argv[1], O_RDWR | O_CREAT, 0666);
        int fd_text2 = open(argv[2], O_RDWR | O_CREAT, 0666);
        if(-1 == fd_text1 || -1 == fd_text2){
                perror("open error");
                return -1;
        }
        char temp;
        while(1){
                int res1 = read(fd_text1, &temp, 1);
                if(res1 == 1){
                        int res2 = write(fd_text2, &temp, res1);
                        if(res2 == -1){
                                perror("write error");
                                return -1;
                        }
                }else if(res1 == 0){
                        printf("success\n");
                        break;
                }else if(res1 == -1){
                        perror("read error");
                        return -1;
                }
        }
        close(fd_text1); close(fd_text2);
        return 0;
}
LCD模拟显示

在编写代码之前，先安装LCD模拟显示器软件

要让颜色在LCD显示屏上显示出来，就好比抄作业，我们首先要打开自己的作业本和同学的作业本（open()），然后读取（看）同学作业本上的内容（read()），最后写到自己的作业本上（write()），抄完后合上（关闭）自己和同学的作业本（close()）。
但是，人的记忆是有限的，系统能读取的长度也是有限的，我们不能一次性记住作业本上的所有内容，所以我们要多次read。
内存映射

在进行显示的时候发现，在第一次使用显示屏显示的时候，设定的颜色能完整正确地覆盖整个800*480，但在对存储颜色的十六进制码的变量进行更改再编译执行之后，显示器依旧显示原来的颜色，并没有刷新。同时我们发现，显示器显示的速度很慢，是从上往下刷出来的。
在这里我们用到内存映射，用于提高执行效率，无需反复读写。使用 mmap() 函数在文件和内存之间建立一个关系，mmap函数的返回值是一个内存地址，指向我们要操作的内存。我们将这个地址强制转换成整型地址，以便使用。


显示颜色（无刷新）：

#include
#include
#include
#include
#include
#include


int main(int argc, char const *argv[])
{
        //打开LCD设备文件
        int fd_lcd = open("/dev/ubuntu_lcd", O_RDWR);
        if(fd_lcd == -1){
                perror("open LCD error ");
                return  -1;
        }
        ftruncate(fd_lcd, 0);
        lseek(fd_lcd, 0, SEEK_SET);
        //写入RGB颜色
        int x, y;
        int yellow = 0xFFFF00;
        int black = 0x000000;
        //循环遍历
        int n = 480;
        while(n){
                if(n == 480 || n == 1){
                        for (x = 0; x < 800; x++){
                                write(fd_lcd, &yellow, 4);
                        }
                }else{
                        write(fd_lcd, &yellow, 4);
                        for(x = 0; x < 798; x++){
                                write(fd_lcd, &black, 4);
                        }
                        write(fd_lcd, &yellow, 4);
                }
                n--;
        }
        //关闭文件
        close(fd_lcd);
        return 0;
}
显示图片（在内存操作，有刷新）：

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include


#define W 800
#define H 480
#define LCD_PATH "/dev/ubuntu_lcd"
#define LCD_SIZE W*H*4                //每个像素点4个字节
#define BMP_PATH "1.bmp"
#define BMP_SIZE W*H*3                //每个像素点3个字节


int main(int argc, char const *argv[]){
        //打开lcd显示器
        int fd_lcd = open(LCD_PATH, O_RDWR);
        if(fd_lcd == -1){
                perror("open lcd error");
                return -1;
        }
        //内存映射
        int * p_lcd = (int *)mmap(NULL, LCD_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd_lcd, 0);
        if(p_lcd == MAP_FAILED){
                perror("mmap error");
                return -1;
        }
        //打开图片
        int fd_bmp = open(BMP_PATH, O_RDONLY);
        if(fd_bmp == -1){
                perror("open bmp error\n");
                return -1;
        }
        //读取图片信息
        lseek(fd_bmp, 54, SEEK_SET);
        char buf_bmp[BMP_SIZE];
        int ret = read(fd_bmp, buf_bmp, BMP_SIZE);
        printf("Read: %d\n", ret);
        //24位bmp图片数转换32位
        int lcd_buf[H][W];
        int x, y;
        for(y = 0; y < H; y++){
                for(x = 0; x < W; x++){
                        lcd_buf[y][x] = (buf_bmp[(x+y*800)*3 + 0] & 0xFF) << 0 |
                                                        (buf_bmp[(x+y*800)*3 + 1] & 0xFF) << 8 |
                                                        (buf_bmp[(x+y*800)*3 + 2] & 0xFF) << 16;
                }
        }
        //显示图像
        int t = 0;
        for (y = H-1; y > 0; y--){
                for(x = 0; x < W; x++){
                        *(p_lcd+x+t*800) = lcd_buf[y][x];
                }
                t++;
        }
        //资源回收
        close(fd_lcd);
        close(fd_bmp);
        munmap(p_lcd,LCD_SIZE);
        return 0;
}
其中：
因为读取图片和显示像素的时候坐标原点不同，读取图片从左下角开始，显示图片从左上角开始，故需要进行优化，两种方式中，下方的优化方式更好。


int lcd_buf[H][W];
        int x, y;
        for(y = 0; y < H; y++){
                for(x = 0; x < W; x++){
                        lcd_buf[y][x] = (buf_bmp[(x+y*800)*3 + 0] & 0xFF) << 0 |
                                                        (buf_bmp[(x+y*800)*3 + 1] & 0xFF) << 8 |
                                                        (buf_bmp[(x+y*800)*3 + 2] & 0xFF) << 16;
                }
        }
        //显示图像
        int t = 0;
        for (y = H-1; y > 0; y--){
                for(x = 0; x < W; x++){
                        *(p_lcd+x+t*800) = lcd_buf[y][x];
                }
                t++;
        }
======================================================================
int lcd_buf[H][W];
                int x, y;
                for(y = 0; y < H; y++){
                        for(x = 0; x < W; x++){
                                lcd_buf[479-y][x] = (buf_bmp[(x+y*800)*3 + 0] & 0xFF) << 0 |
                                                                        (buf_bmp[(x+y*800)*3 + 1] & 0xFF) << 8 |
                                                                        (buf_bmp[(x+y*800)*3 + 2] & 0xFF) << 16;
                        }
                }
                //显示图像
                for (y = 0; y < 480; y++){
                        for(x = 0; x < W; x++){
                                *(p_lcd+x+y*800) = lcd_buf[y][x];
                        }
                }