專利名稱：一種基于fpga的便攜式廣告展示機及其實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，具體涉及一種基于FPGA的便攜式廣告展示機及其實現(xiàn)方 法。
背景技術(shù)：
目前在各種需要圖片廣告展示的場所，大都使用兩種方式一種是將圖片印刷成 宣傳彩頁，另一種則是使用一至多臺電腦并配合顯示器對圖片進行播放，但上述兩種方式 都存在較大的弊端。其中使用紙質(zhì)彩頁的弊端在于一、靈活性差。使用宣傳彩頁的格式，只能在有限的一張紙或幾張紙上對商戶想要 播放的文字及圖片進行展示，而若需要介紹的文字圖片數(shù)量大，則無法保證快速讓受眾看 到自己希望展示的圖片。二、資源浪費。紙質(zhì)彩頁具有不能重復(fù)使用的特點。而大量的使用紙質(zhì)彩頁，完全 違背了節(jié)能、減排、低碳的國策導(dǎo)向。三、特點不鮮明?，F(xiàn)在各種傳單隨處可見，只是使用紙質(zhì)彩頁這種宣傳手段，已經(jīng) 落后于時代，無法吸引潛在客戶的眼球。使用電腦播放圖片的弊端在于一、操作復(fù)雜。使用電腦播放圖片，相應(yīng)的圖片播放軟件的可操作性得不到保證。 相對而言操作比較復(fù)雜，沒有一定電腦基礎(chǔ)的人難以獨立進行操作。二、不方便攜帶。除非使用筆記本電腦以外，電腦的攜帶以及搬運都是非常麻煩的 一件事。并且若要從頭配置一個使用電腦播放圖片的環(huán)境，必須要準(zhǔn)備好使用電腦所需的 各種軟件，如操作系統(tǒng)軟件、電腦硬件驅(qū)動程序、工作所需的各種應(yīng)用軟件，缺少任何一個 都可能導(dǎo)致計算機系統(tǒng)的使用性能和功能的缺失。三、資源浪費。使用電腦來播放圖片，使用的耗電量、占用的空間，以及在使用電腦 播放圖片對電腦本身的功能也是一種浪費。這樣依舊不符合節(jié)能、減排、低碳的國策導(dǎo)向。四、安全性差。相對而言，電腦屬于復(fù)雜環(huán)境，中病毒、木馬等意外因素導(dǎo)致無法正 常工作的可能性是非常高的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的全自動的廣告圖片播放裝置，以達到自動、快 捷、安全可靠、低碳節(jié)約、并且無須專業(yè)技術(shù)人員就能達到正常開機后無人值守便可自動播 放廣告圖片或經(jīng)人控制而快速選擇播放需要圖片的效果。本發(fā)明由殼體、內(nèi)置電路部分、軟件部分和配套的SD卡、遙控器構(gòu)成，殼體后方設(shè) 置有電源插孔、顯示器插孔和電源開關(guān)，殼體前方有SD卡插口，殼體上方設(shè)置有電源指示 燈。使用者將需要播放的各種圖片存儲在做過預(yù)處理的SD卡中，將SD卡插入廣告機的對應(yīng)插口并接通電源后，廣告機基于FPGA芯片進行數(shù)據(jù)處理，將SD卡中的高質(zhì)量圖片讀 取出并投放在對應(yīng)的顯示設(shè)備(如VGA顯示器等)上。之后用戶即可通過外設(shè)的遙控設(shè)備 進行設(shè)置，從而令圖片進行滾動播放或需要的任何格式的切換播放形式。電路部分是基于FPGA芯片作為數(shù)據(jù)處理控制芯片、板上FLASH作為存儲器、DDR2 顆粒作為緩存區(qū)、SD卡插槽作為外部數(shù)據(jù)交換設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)VGA接口，軟件存儲在電路內(nèi)置的 FLASH存儲器中。軟件部分主要包括廣告機內(nèi)部驅(qū)動程序、圖片處理播放程序，以及SD卡預(yù)處理程序。遙控器部分使用的是通用標(biāo)準(zhǔn)2. 4G無線技術(shù)遙控器或標(biāo)準(zhǔn)紅外遙控器。本發(fā)明的內(nèi)部驅(qū)動程序、圖片處理播放程序軟件實現(xiàn)流程為A、用戶將自己需要播放的高質(zhì)量圖片上傳在配套的SD卡中，并連接好對應(yīng)的電 源線和數(shù)據(jù)線之后，本發(fā)明的電路部分就開始工作。B、FPGA會將板上FLASH中存儲的主軟件程序自動拷貝至FPGA芯片內(nèi)部。C、在拷貝完畢之后，F(xiàn)PGA會驅(qū)動SD卡讀卡器，試著從讀卡器讀取數(shù)據(jù)。D、若成功探測到SD卡，F(xiàn)PGA則會從SD卡中首先獲取內(nèi)置的logo圖片，并存儲在 DDR2中。FPGA將DDR2的某一區(qū)域默認(rèn)設(shè)置為顯存，將logo圖片的數(shù)據(jù)按照規(guī)則放置在 DDR2的對應(yīng)區(qū)域之后，顯示設(shè)備上會顯示出對應(yīng)的圖片。E、在logo成功顯示的同時，F(xiàn)PGA開始按照默認(rèn)規(guī)則獲取SD卡中的第一張圖片至 DDR2中，并按照D步所介紹的步驟將圖片顯示在顯示設(shè)備上。F、開始顯示第一張圖片之后，使用者便可以通過遙控器等外接設(shè)備，對顯示的圖 片順序進行控制。本發(fā)明配套SD卡預(yù)處理程序為A、將SD卡通過通用讀卡器連接至電腦；B、使用配套Format工具對SD卡進行格式化；C、使用配套Format工具對SD卡進行配置，拷貝圖片顯示主程序以及l(fā)ogo至SD 卡中特定區(qū)域，并將該區(qū)域保護使用戶不可見；D、預(yù)處理結(jié)束。預(yù)處理之后用戶只需將該需要的圖片拷貝至該SD卡中即可。本發(fā)明配套遙控器實現(xiàn)方法為本發(fā)明的配套遙控器內(nèi)置軟件程序為a)示例目錄結(jié)構(gòu)>A 目錄 AO1，A02，A03目錄 B01，B02，B03>C 目錄 C01，C02，C03b)顯示分為交互模式與輪顯模式c)交互模式上下光標(biāo)鍵移動不同目錄里面的內(nèi)容。即:A->向下->B->向下->C->向下_>回到A左右光標(biāo)鍵切換同一目錄里的下一張圖片即Α1-> 向右->A2_> 向右->A3_> 向左->A2
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如果在A目錄下，按2鍵則顯示A2文件。只限定為0_9.共10張圖片。例如按下 2鍵時如果A2圖片不存在，則廣告機不做任何動作。如果按B，則顯示進入B目錄顯示Bl。如果直接按字母而實際上無這個目錄則廣告機不響應(yīng)。輪顯模式如果不按任何按鍵，則輪流顯示所有圖片Al, A2, A3->B1, B2, B3_>C1，C2, C3d)分別保存交互模式與輪顯模式的當(dāng)前顯示圖片與文件夾位置。e)如果10秒內(nèi)，用戶無任何按鍵則廣告機則自動回到輪顯模式。使用流程A、使用讀卡器，將廣告機配置的SD卡連接在一臺普通的具有USB接口的電腦上， 將需要播放的高清晰圖片拷貝在配套的SD卡空間中；B、將SD卡從電腦中取下，并插入廣告機的對應(yīng)接口中；C、使用顯示器連接線將廣告機與播放設(shè)備相連接；D、打開顯示設(shè)備的電源和廣告機的電源，3 5秒鐘之后可以看到易視域公司 logo圖片在顯示器上顯示，在15秒后廣告機會初始化完畢。之后，可使用遙控器選擇對應(yīng) 的播放格式。格式包括可讓之前拷貝在SD卡中的圖片進行滾動播放或是分類播放異或只 播放需要的特定某張高清晰圖片。使用流程只有以上這短短的4步，對比傳統(tǒng)紙質(zhì)傳單的從選圖繪圖打印等等一系 列復(fù)雜操作，以及電腦顯示圖片所需要的種種繁瑣的步驟，本發(fā)明占據(jù)了得天獨厚的優(yōu)勢。本發(fā)明裝置體積小巧，可隨身攜帶，使用時只需外接電源后連接在顯示設(shè)備上即 可使用。設(shè)備特點一、離線播放。在使用電腦將需要的圖片放置入SD卡之后，廣告機即可單獨連接 顯示器，完全式的脫離電腦，大大簡化了燒寫時的工作流程。二、操作簡便。相比較電腦軟件的復(fù)雜操作與相關(guān)技能要求，廣告機只需要非常簡 單的操作1、2個控制開關(guān)，插拔SD卡即可完成所有的操作，簡潔易懂，大大降低了使用者的 技術(shù)要求。三、低碳節(jié)約。相對于傳統(tǒng)的紙質(zhì)彩頁或一般的使用電腦進行圖片顯示的手段，廣 告機完全不耗費任何紙張資源，并且所耗費的電力資源、人力資源均遠低于使用電腦播放 同樣的圖片所造成的資源浪費。在資源節(jié)省方面，廣告機遠遠超越了傳統(tǒng)的廣告投放方式。
四、高安全性。相比較復(fù)雜的電腦環(huán)境，廣告機完全不必?fù)?dān)心病毒與木馬的侵襲。 只要仍有電源，想要播放的圖片就不會停止，滿足了在各種復(fù)雜情況下的無人值守工作條 件。五、方便攜帶。廣告機設(shè)計的小巧靈便容易攜帶，即使出差在外參加各種活動或展 會，用戶也可以非常方便的隨時通過廣告機播放圖片從而展示產(chǎn)品，而不必為了搭建起工 作環(huán)境而隨身攜帶一臺乃至多臺笨重的電腦或是隨身攜帶大量紙質(zhì)彩頁傳單。六、提高效率。在SD卡中內(nèi)容已經(jīng)準(zhǔn)備完畢的情況下，用戶只將廣告機連接在顯 示設(shè)備之后簡單的打開電源并使用遙控器即可。將復(fù)雜的電腦操作簡化為傻瓜式、全自動、人性化的操作，因此非常適合任何無計算機知識的用戶進行使用。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的功能流程圖；圖3是本發(fā)明的使用流程圖；圖4是本發(fā)明的中心設(shè)備的功能板塊框圖；圖5是本發(fā)明的內(nèi)部軟件運行流程圖；圖中1是殼體，2是電路部分，3是軟件部分，4是SD卡，5是遙控器，6是電源插孔， 7是顯示器插孔，8是SD卡插口，9是電源開關(guān)，10是電源指示燈。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖以最佳實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明結(jié)合附圖1，本發(fā)明由殼體(1)、內(nèi)置電路部分(2)、軟件部分(3)和配套的SD卡 (4)、遙控器(5)構(gòu)成，殼體⑴后方設(shè)置有電源插孔(6)、顯示器插孔(7)和電源開關(guān)(9)， 殼體前方設(shè)置有SD卡插口(8)，殼體(1)上方設(shè)置有電源指示燈(10)。電路部分(2)主要 由FPGA芯片、板上FLASH、DDR2顆粒、SD卡插槽、標(biāo)準(zhǔn)VGA接口組成；軟件部分(3)存儲在 電路內(nèi)置的FLASH存儲器中。本發(fā)明電路部分⑵采用Xilinx Spartan XC3S700A 芯片、Atme 1 板上
flash、DDR2顆粒、SD卡插槽與配套的SD存儲卡、標(biāo)準(zhǔn)VGA接口。結(jié)合附圖2，可以看到本發(fā)明的功能流程。用戶針對自己希望展示的產(chǎn)品，獲取到 合適的圖片之后，首先將圖片拷貝至配套的SD卡(4)中，之后將SD卡(4)插入廣告機，接 通電源之后廣告機會自動識別SD卡(4)中的數(shù)據(jù)信息，在探測到對應(yīng)的圖片后，將圖片信 息搬運至廣告機顯存中，從而在對應(yīng)的顯示設(shè)備上顯示圖片。詳細(xì)步驟如下A、用戶將自己需要播放的高質(zhì)量圖片上傳在配套的SD卡中，并連接好對應(yīng)的電 源線和數(shù)據(jù)線之后，本發(fā)明的電路部分就開始工作；B、FPGA會將板上FLASH中存儲的主軟件程序自動拷貝至FPGA芯片內(nèi)部；C、在拷貝完畢之后，F(xiàn)PGA會驅(qū)動板上內(nèi)置SD卡讀卡器，試著從SD卡中讀取數(shù)據(jù)；D、若成功探測到SD卡，F(xiàn)PGA則會從SD卡中首先獲取內(nèi)置的logo圖片，并存儲在 DDR2中。FPGA將DDR2的某一區(qū)域默認(rèn)設(shè)置為顯存，將logo圖片的數(shù)據(jù)按照規(guī)則放置在 DDR2的對應(yīng)區(qū)域之后，顯示設(shè)備上會顯示出對應(yīng)的圖片；E、在logo成功顯示的同時，F(xiàn)PGA開始按照默認(rèn)規(guī)則獲取SD卡中的第一張圖片至 DDR2中，并按照第4步所介紹的步驟將圖片顯示在顯示設(shè)備上；F、開始顯示第一張圖片之后，使用者便可以通過遙控器等外接設(shè)備，對顯示的圖 片順序進行控制。結(jié)合附圖3，可以看到本發(fā)明的使用流程。用戶需要做的使用步驟非常簡潔，只需 要拷貝文件、插入SD卡、連接數(shù)據(jù)線、打開電源并等簡單的幾步就可以將自己需要的圖片 通過廣告機投放在相應(yīng)的顯示設(shè)備上。
詳細(xì)步驟如下A、使用讀卡器，將廣告機配置的SD卡連接在一臺普通的具有USB接口的電腦上， 將需要播放的高清晰圖片拷貝在配套的SD卡空間中；B、將SD卡從電腦中取下，并插入廣告機的對應(yīng)接口中；C、使用顯示器連接線將廣告機與播放設(shè)備相連接；D、打開顯示設(shè)備的電源和廣告機的電源，3 5秒鐘之后可以看到易視域公司 logo圖片在顯示器上顯示，在15秒后廣告機會初始化完畢。之后，可使用遙控器選擇對應(yīng) 的播放格式。格式包括可讓之前拷貝在SD卡中的圖片進行滾動播放或是分類播放或者只 播放需要的特定某張高清晰圖片。結(jié)合附圖4，可以看到本發(fā)明的中心設(shè)備的功能板塊框圖a)本發(fā)明采用Xilinx Spartan XC3S700A 芯片作為數(shù)據(jù)處理控制芯片；b)采用Atmel 板上flash作為存儲器；C)采用DDR2顆粒作為緩存區(qū)；d)采用SD卡插槽與配套的SD存儲卡作為外部數(shù)據(jù)輸入設(shè)備；e)采用標(biāo)準(zhǔn)VGA接口作為外部數(shù)據(jù)輸出設(shè)備；f)軟件部分主要包括廣告機內(nèi)部驅(qū)動程序以及圖片處理播放程序。結(jié)合附圖5，可以看到本發(fā)明的內(nèi)部軟件運行流程圖。詳細(xì)步驟如下本發(fā)明在上電啟動步驟首先將內(nèi)置FLASH中存儲的系統(tǒng)驅(qū)動文件復(fù)制至 Xilinx Spartan XC3S700A FPGA芯片中。根據(jù)該驅(qū)動文件的內(nèi)容運行，該驅(qū)動文件 會驅(qū)使FPGA芯片作為CPU，對SD卡插槽內(nèi)的SD卡進行探測并讀取數(shù)據(jù)。探測到SD卡后軟 件部分會解析SD卡內(nèi)部的存儲文件，并首先按照默認(rèn)的輪顯方式將圖片轉(zhuǎn)移至顯存中，從 而顯示在顯示設(shè)備上。在顯示的過程中，廣告機會對外部遙控設(shè)備進行探測，若捕獲到對應(yīng) 的遙控數(shù)據(jù)輸入，則按照之前介紹過的規(guī)則對當(dāng)前顯示的圖片順序進行修改，從而顯示使 用者希望顯示的圖片。
權(quán)利要求
一種基于FPGA的便攜式廣告展示機，其特征在于它由殼體(1)、內(nèi)置電路部分(2)、軟件部分(3)和配套的SD卡(4)、遙控器(5)構(gòu)成，殼體(1)后方設(shè)置有電源插孔(6)、顯示器插孔(7)、和電源開關(guān)(9)，殼體(1)前方設(shè)置有SD卡插口(8)，殼體(1)上方設(shè)置有電源指示燈(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于FPGA的便攜式廣告展示機，其特征在于所述的電路部 分(2)主要由FPGA芯片、板上FLASH、DDR2顆粒、SD卡插槽、標(biāo)準(zhǔn)VGA接口組成，F(xiàn)PGA芯片 作為數(shù)據(jù)處理控制芯片、板上FLASH作為存儲器、DDR2顆粒作為緩存區(qū)、SD卡插槽作為外部 數(shù)據(jù)交換設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)VGA接口。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于FPGA的便攜式廣告展示機，其特征在于所述的軟件部 分(3)存儲在電路內(nèi)置的FLASH存儲器中，包括廣告機內(nèi)部驅(qū)動程序、圖片處理播放程序以 及SD卡預(yù)處理程序。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于FPGA的便攜式廣告展示機，其特征在于所述的內(nèi)部驅(qū) 動程序、圖片處理播放程序軟件流程為A、用戶將自己需要播放的高質(zhì)量圖片上傳在配套的SD卡中，并連接好對應(yīng)的電源線 和數(shù)據(jù)線之后，本發(fā)明的電路部分就開始工作；B、FPGA會將板上FLASH中存儲的主軟件程序自動拷貝至FPGA芯片內(nèi)部；C、在拷貝完畢之后，F(xiàn)PGA會驅(qū)動SD卡讀卡器，試著從讀卡器讀取數(shù)據(jù)；D、若成功探測到SD卡，F(xiàn)PGA則會從SD卡中首先獲取內(nèi)置的logo圖片，并存儲在DDR2 中，F(xiàn)PGA將DDR2的某一區(qū)域默認(rèn)設(shè)置為顯存，將logo圖片的數(shù)據(jù)按照規(guī)則放置在DDR2的 對應(yīng)區(qū)域之后，顯示設(shè)備上會顯示出對應(yīng)的圖片；E、在logo成功顯示的同時，F(xiàn)PGA開始按照默認(rèn)規(guī)則獲取SD卡中的第一張圖片至DDR2 中，并按照第4步說介紹的步驟將圖片顯示在顯示設(shè)備上；F、開始顯示第一張圖片之后，使用者便可以通過遙控器等外接設(shè)備，對顯示的圖片順 序進行控制。
5.如權(quán)利要求3所述的一種基于FPGA的便攜式廣告展示機，其特征在于所述的SD卡 預(yù)處理程序為A、將SD卡通過通用讀卡器連接至電腦；B、使用配套Format工具對SD卡進行格式化；C、使用配套Format工具對SD卡進行配置，拷貝圖片顯示主程序以及l(fā)ogo至SD卡中 特定區(qū)域，并將該區(qū)域保護使用戶不可見；D、預(yù)處理結(jié)束，預(yù)處理之后用戶只需將該需要的圖片拷貝至該SD卡中即可。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于FPGA的便攜式廣告展示機，其特征在于所述的遙控器 (5)由常規(guī)硬件和內(nèi)存的軟件構(gòu)成，遙控器(5)內(nèi)置軟件程序為a)示例目錄結(jié)構(gòu)>A 目錄 A01，A02, A03>B 目錄 B01，B02, B03>C 目錄 C01，C02, C03b)顯示分為交互模式與輪顯模式c)交互模式上下光標(biāo)鍵移動不同目錄里面的內(nèi)容即:A->向下->B->向下->C->向下_>回到A左右光標(biāo)鍵切換同一目錄里的下一張圖片即:Α1->向右->A2->向右->A3->向左->A2如果在A目錄下，按2鍵則顯示A2文件，只限定為0-9.共10張圖片，例如按下2鍵時如果A2圖片不存在則不做任何動作如果按B，則顯示進入B目錄顯示Bi，如果直接按字母而實際上無這個目錄則廣告機不響應(yīng)，輪顯模式 如果不按任何按鍵，則輪流顯示所有圖片 Al, A2, A3->B1, B2, B3_>C1，C2, C3d)分別保存交互模式與輪顯模式的當(dāng)前顯示圖片與文件夾位置e)如果10秒內(nèi)，用戶無任何按鍵則廣告機則自動回到輪 顯模式。
7. 一種基于FPGA的便攜式廣告展示機的實現(xiàn)方法，其特征在于其使用流程為A、使用讀卡器，將廣告機配置的SD卡連接在一臺普通的具有USB接口的電腦上，將需 要播放的高清晰圖片拷貝在配套的SD卡空間中；B、將SD卡從電腦中取下，并插入廣告機的對應(yīng)接口中；C、使用顯示器連接線將廣告機與播放設(shè)備相連接；D、打開顯示設(shè)備的電源和廣告機的電源，3 5秒鐘之后可以看到圖片在顯示器上顯 示，在15秒后廣告機會初始化完畢，使用遙控器選擇對應(yīng)的播放格式，格式包括可讓之前 拷貝在SD卡中的圖片進行滾動播放或是分類播放異或只播放需要的特定某張高清晰圖
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于FPGA的便攜式廣告展示機及其實現(xiàn)方法?，F(xiàn)有的廣告展示方法為宣傳彩頁和顯示器播放圖片，但存在靈活性差、資源浪費、操作復(fù)雜、資源浪費等弊端。本發(fā)明由殼體、內(nèi)置電路部分、軟件部分和配套的SD卡、遙控器構(gòu)成，殼體后方設(shè)置有電源插孔、顯示器插孔和電源開關(guān)，殼體前方設(shè)置有SD卡插口，殼體上方設(shè)置有電源指示燈。將圖片存儲在做過預(yù)處理的SD卡中，插入插口并接通電源后，廣告機基于FPGA芯片進行數(shù)據(jù)處理，將高質(zhì)量圖片讀取出并投放在對應(yīng)的顯示設(shè)備上，可通過外設(shè)的遙控設(shè)備進行設(shè)置，將圖片進行滾動播放或切換播放形式。體積小巧，可隨身攜帶，可實現(xiàn)離線播放，操作簡便，低碳節(jié)約，具有高效率、高安全性。
文檔編號H04N5/765GK101882399SQ201010210340
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者易洪波 申請人:深圳市易視域科技發(fā)展有限公司