【报名阶段需要填写的内容】

1. 参赛者姓名（必填项）：王维鋆

2. 单位或学校名称（必填项）：四川航天职业技术学院

3. 当前职务或职称（必填项）：学生

4. 参赛作品的名字（必填项）：基于stm32的多功能GUI设计

5. 简要陈述您的idea和作品（必填项）：采用stm32F1系列芯片为主控，暂时先运用UCOSII操作系统和ucGUI图形界面实现一个类似于跑平板电脑或手机的界面和各个功能，目前主要想到的功能有：查看图片，时钟显示，日历，待机唤醒，温度测量，MP3播放器播放音乐,以太网通信，设置桌面背景等，后期功能实现过程会更贴为证，这里只是一个大概的方向和框架.

6. 拟用到的立创商城在售物料（必填项）：MCU芯片stm32f103zet6，温度传感器ds18b20,触摸芯片等

7. 拟用到的非立创商城物料或其它补充（必填项）：时钟模块ds1302,液晶屏TFT9325,mp3解码模块vs1053,以太网ENC28J60模块，大容量SD卡等

【作品正式发表（报名成功后进入设计阶段）需要填写的内容】

一、作品简介

随着计算机技术、微电子技术和数字信号处理技术的迅速发展，各类消费电子产品发生了革命性的变化，引发新技术、新产品层出不穷。特别是随着网络多媒体技术的普及、数字音视频技术的快速发展，以及多种视音频数据压缩标准和相应终端设备的相继问世，已成为消费电子产品新的增长点。集成了MP3的优点，同时拥有MP3不具有的功能的消费类电子产品越来越受到消费者的青睐。

设计了一款基于STM32的多功能GUI设计，功能包括：MP3/WMA/WAV/MIDI音频文件播放器、JPEG/JPG/BMP图片浏览、闹钟、万年历、电子书、温度计、计算器、功率放大等。

整个系统主要由音频解码部分、音效处理部分、SD卡部分、功率放大、电源部分、人机交互等几个部分组成，整个系统由一块MCU（STM32F103ZET6）控制运行，各个部分协调运作，人机交互部分采用LCD和触摸屏实现，输出部分采用2.8寸的240*320的彩色液晶实现，输入部分主要采用触摸屏实现.

采用触摸屏控制，可以方便的控制整个系统，使得整个系统的操作非常的人性化

整个系统涉及方面很多，颇具挑战性，主要难点在与FAT文件系统解析，JPEG/BMP数据格式解析，触摸屏控制等。针对本系统的特点，采用各个击破的方法，来一步步实现以上功能。最终实现整个系统的功能

二、系统构架图

三、硬件部分的描述

1.附上原理图&PCB实物图的图片或者源文件:STM32F103ZET6.PDF 

由于该多功能MP3要实现图片浏览和mp3播放这两大功能，对ram和处理速度的要求比较高,

其次，由于本系统要播放MP3音乐和JPEG图片等，而两种格式的文件往往比较大，所以存储媒介也就有要求.如果选择FLASH，则整个系统要求较多的IO口来读取，更重要的一点是，这样做的后果就是整个系统的容量就被固定了,而U盘和SD卡都是不错的选择，但是SD卡相对于U盘，读取容易，而且相同容量的U盘和SD卡，SD卡的价格较低。所以系统选择SD小卡，即TF卡作为存储媒介。系统播放MP3要同时读取SD卡和VS1053，都要用到SPI口，所以控制芯片最好有两个SPI，这样不用复用，可以提高速度，所有，选择了STM32F103ZET6作为主控.
上面系统方框图给出了各个模块与MCU的连接关系，从上面的方框图可以看出，整个系统以STM32F103ZET6为核心，通过控制各个模块的工作，使整个系统达到预定的功能。

 对软件而言，整个多功能GUI的软件系统涉及到很多方面，是一个比较复杂的系统，不可能一次把所有的代码都写出来。这里对软件代码的编写采用模块化的设计思想，将整个软件系统逐步划分为子系统，再将子系统逐步细化为单一功能的模块来实现，最后再将所有的模块整合成一个大系统，实现预期的功能。

软件模块化设计可分为2大类：1.与硬件相关的底层驱动软件子系统：LCD驱动模块、触摸屏驱动模块、SD卡驱动模块、VS1053驱动模块、CH340驱动模块、温度传感器驱动模块、时钟DS1302驱动模块、实时时钟驱动模块等。

2.与硬件无关的应用软件子系统：PEG/BMP解码模块、FAT文件系统管理模块、音乐播放模块、图片浏览模块、闹钟模块、时间模块、设置管理模块、电子书模块等模块。

四、材料清单（BOM列表)

主控芯片：STM32F103ZET6   编号：C14508

传感器： DS1302           编号：C14334

         DS18B20          编号：C9753

         VS1053B          编号：C9922

存储器： AT24C02         编号：C8810

         W25Q128         编号：C110643

         IS62WV51216     编号：C11315

五、软件部分的描述（选填）

 全部程序和资料开源：多开功能GUI设计.rar 

六、作品演示

请上传您的作品的功能演示到腾讯视频，并编辑到本楼（或附上视频链接）

视频链接： https://v.qq.com/x/page/t0528yx54w5.html

七、总结

CM3构架的STM32对处理音频播放方面速度完全能满足要求，取得了良好的效果。STM32拥有丰富的资源，性能提升非常方便，基本不需要添加外部器件，可以通过软件升级来增加产品的功能。不过STM32的IIC却设计的不好，很难使用，而且不稳定

采用触摸屏控制，可以方便的控制整个系统，使得整个系统的操作非常的人性化。触摸屏控制是人机交互的必然走势，相信在以后，越来越多的产品会使用

芯片数据手册器件标注要注意，结合实际分析，才能正确的在最短时间里找到错误.多结合百度，谷歌等论坛，学会在网上收索资源.用中学，学中用.

我认为的亮点有MP3播放器可以实现后台播放音乐，且实现了可以检测状态自动待机模式和人为的低功耗待机模式.完成了一款满足一般功能的小型GUI设计.

通过此次设计，我了解了FAT文件系统、BMP/JPEG的解码方法以及触摸屏的工作原理，学会了IIC总线协议并且熟悉了CM3构架的STM32使用以及KEIL FOR ARM编译器的使用等很多软件和硬件方面的知识

该多功能GUI设计虽然具有众多功能，但是，还是有很大的提升空间的，比如录音、画图、遥控，以太网联网，智能家居等，这些功能在智能家用的时候将会显得很实用，需要我后期的进一步完善.