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一。汉字显示原理
1. 常用汉字编码
这里我们采用GBK编码
2. 汉字显示原理
假如显示一个16*8的汉字，高16，宽8，则高需要2个字节，显示这个汉字需要2*8=16个字节，这16个字节的数据就是汉字的点阵数据。
3. 字符/汉字显示方法
利用软件取模
取模方向设置：
扫描方向：纵向为先显示第一个字节，然后显示第二个字节，从低位到高位，然后换到第二列。
数据前缀改为“0x”，数据后缀改为“，”，行后缀为“；”。
对于汉字显示采用16*16。
例如：开，为16*16，得到下面的字模数据。
得到字模数据后，程序中就可以从中取得相应的字节进行显示。
4. 汉字显示的过程
如何显示字库中所有的汉字？利用专用的软件实现。
根据内码，查找相应的字库点阵，然后解析，显示。
对于汉字的内码常用GBK码。每一个汉字都对应一个GBK的编码。
认识GBK码：
GBK码共有126个区，每个区里有190个汉字。
如何根据GBK编码找到汉字：
1.首先找到GBK编码的高位，得到这个汉字在哪个区。（高位-0x81）确定在哪个区。
（GBKH-0x81）*190表示这个汉字所在区的前面几个区已经有这么多个汉字。
当GBKL<0x7F时：汉字所在区的偏移为GBKL-0x40。
当GBKL>0x7F时：汉字所在区的偏移为GBKL-0x41，因为前面空掉一个0x7F。
因为每个汉字占用的字节数为size*2，比如16*16的汉字，那么每个汉字占用的空间是16*2=32个字节。
当 GBKL<0X7F 时：Hp=((GBKH-0x81)*190+GBKL-0X40)*(size*2)；
当 GBKL>0X80 时：Hp=((GBKH-0x81)*190+GBKL-0X41)*(size*2)；
根据GBK编码得到这个汉字所在汉字库的起始地址。
从以上的方法找到了汉字所在的位置，下面开始制作点阵字库。
采用字库制作软件制作汉字库。
制作点阵字库
生成字库软件设置：
注意字体大小选12，这个是电脑端字体的大小。
注意电脑端的字体大小与生成点阵的字体大小有区别
模式选择纵向取模方式二。
生成点阵字库后，要用文件系统读取字库，然后存到SPI-Flash中。
在SPI FLASH中的某个地方写个标志0xAA，表示已经更新过字库。
Show_Str函数既能显示字符，也能显示汉字，如果是显示汉字就调用Show_Font函数。
Get_HzMat函数根据编码取得字库中汉字的字模。然后根据字模数据解析，显示。
二。实验讲解
生成的字库文件名为：16.DZK，字库大小为766,080字节，然后把名字改成：GBK16.FON。
然后把这个文件存进SD卡，程序会从SD卡中把这个文件写入SPI FLASH。
fontupd.c 更新字库
text.c 显示汉字
1. 程序主函数中开始的时候会检查字库，调用fontinit()函数。
//初始化字体
//返回值:0,字库完好.
//其他,字库丢失
u8 font_init(void)
{
SPI_Flash_Init(); //初始化25Q**系列。
FONTINFOADDR=(1024*6+500)*1024; //W25Q64,6M以后
ftinfo.ugbkaddr=FONTINFOADDR+25; //UNICODEGBK 表存放首地址固定地址
SPI_Flash_Read((u8*)&ftinfo,FONTINFOADDR,sizeof(ftinfo));//读出ftinfo结构体数据
if(ftinfo.fontok!=0XAA)return 1; //字库错误.
return 0;
}
字体信息保存地址,占25个字节,第1个字节用于标记字库是否存在.后续每8个字节一组,分别保存起始地址和文件大小。
//字库信息结构体定义
//用来保存字库基本信息，地址，大小等
__packed typedef struct
{
u8 fontok; //字库存在标志，0XAA，字库正常；其他，字库不存在
u32 ugbkaddr; //unigbk的地址
u32 ugbksize; //unigbk的大小
u32 f12addr; //gbk12地址
u32 gbk12size; //gbk12的大小
u32 f16addr; //gbk16地址
u32 gkb16size; //gbk16的大小
}_font_info;
__packed是字节对齐的意思。
比如说int float double char它的总大小是4 + 4 + 8 + 1 = 17
但如果不用__packed的话，系统将以默认的方式对齐（假设是4字节），那么它占4 + 4 + 8 + 4 = 20；（不足4字节以4字节补齐）。
ftinfo 是我们在 fontupd.h 里面定义的一个结构体，用于记录字库首地址及字库大小等信息。
因为我们将W25Q64 的前 6M 字节给 FATFS 管理（用做本地磁盘），然后又预留了 500K 字节给用户自己使用，最后的 1.5M 字节（W25Q64 总共 8M 字节），才是 UNIGBK 码表和字库的存储空间。
finfo结构体的存放地址为：
FONTINFOADDR=(1024*6+500)*1024;
GBK字库存放的首地址为：
ftinfo.ugbkaddr=FONTINFOADDR+25;
2. 主函数如果没有检测到字库
a. 初始化SD卡
while(SD_Initialize()) //检测SD卡
没检测到SD卡报错
LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"SD Card Failed!");
b. 调用 update_font(20,110,16,0); 从SD卡更新字库
自己做的字库要放在SD卡SYSTEM/FONT目录下
文件名为GBK16.FON或GBK24.FON
//更新字体文件,UNIGBK,GBK12,GBK16一起更新
//x,y:提示信息的显示地址
//size:字体大小
//提示信息字体大小
//src: 0, 从SD卡更新.
//src: 1, 从25QXX更新
//返回值:0,更新成功;
//其他,错误代码.
u8 update_font(u16 x,u16 y,u8 size,u8 src)
{
u8 *gbk16_path;
u8 *gbk12_path;
u8 *unigbk_path;
u8 res;
if(src)//从25qxx更新
{
unigbk_path=(u8*)UNIGBK_25QPATH;
gbk12_path=(u8*)GBK12_25QPATH;
gbk16_path=(u8*)GBK16_25QPATH;
}else//从sd卡更新
{
unigbk_path=(u8*)UNIGBK_SDPATH;
gbk12_path=(u8*)GBK12_SDPATH;
gbk16_path=(u8*)GBK16_SDPATH;
}
res=0XFF;
ftinfo.fontok=0XFF;
SPI_Flash_Write((u8*)&ftinfo,FONTINFOADDR,sizeof(ftinfo)); //清除之前字库成功的标志.防止更新到一半重启,导致的字库部分数据丢失.
SPI_Flash_Read((u8*)&ftinfo,FONTINFOADDR,sizeof(ftinfo)); //重新读出ftinfo结构体数据
LCD_ShowString(x,y,240,320,size,"Updating UNIGBK.BIN");
res=updata_fontx(x+20*size/2,y,size,unigbk_path,0); //更新UNIGBK.BIN
if(res)return 1;
LCD_ShowString(x,y,240,320,size,"Updating GBK12.BIN ");
res=updata_fontx(x+20*size/2,y,size,gbk12_path,1); //更新GBK12.FON
if(res)return 2;
LCD_ShowString(x,y,240,320,size,"Updating GBK16.BIN ");
res=updata_fontx(x+20*size/2,y,size,gbk16_path,2); //更新GBK16.FON
if(res)return 3;
//全部更新好了，写入标志位0xAA。
ftinfo.fontok=0XAA;
SPI_Flash_Write((u8*)&ftinfo,FONTINFOADDR,sizeof(ftinfo)); //保存字库信息
return 0;//无错误.
}
调用 updata_fontx(u16 x,u16 y,u8 size,u8 *fxpath,u8 fx)；
//更新某一个
//x,y:坐标
//size:字体大小
//fxpath:路径
//fx:更新的内容 0,ungbk;1,gbk12;2,gbk16;
//返回值:0,成功;其他,失败.
u8 updata_fontx(u16 x,u16 y,u8 size,u8 *fxpath,u8 fx)
{
u32 flashaddr=0;
FIL * fftemp;
u8 *tempbuf;
u8 res;
u16 bread;
u32 offx=0;
u8 rval=0;
fftemp=(FIL*)mymalloc(SRAMIN,sizeof(FIL)); //为文件系统分配内存
if (fftemp==NULL) rval=1; //分配失败，rval = 1;
tempbuf=mymalloc(SRAMIN,4096); //为数据缓存区分配4096个字节空间
if (tempbuf==NULL) rval=1; //分配失败，rval = 1;
res=f_open(fftemp,(const TCHAR*)fxpath,FA_READ); //根据文件路径打开文件
if (res) rval=2; //打开文件失败
if (rval==0)
{
if(fx==0) //更新UNIGBK.BIN
{
ftinfo.ugbkaddr = FONTINFOADDR+sizeof(ftinfo);//信息头之后，紧跟UNIGBK转换码表
ftinfo.ugbksize = fftemp->fsize; //UNIGBK大小
flashaddr = ftinfo.ugbkaddr; //UNIGBK字库的地址
}else if (fx==1) //更新GBK12
{
ftinfo.f12addr=ftinfo.ugbkaddr+ftinfo.ugbksize; //UNIGBK之后，紧跟GBK12字库
ftinfo.gbk12size=fftemp->fsize; //GBK12字库大小
flashaddr=ftinfo.f12addr; //GBK12的起始地址
}else //更新GBK16
{
ftinfo.f16addr=ftinfo.f12addr+ftinfo.gbk12size; //GBK12之后，紧跟GBK16字库
ftinfo.gkb16size=fftemp->fsize; //GBK16字库大小
flashaddr=ftinfo.f16addr; //GBK16的起始地址
}
while (res==FR_OK) //死循环执行
{
res=f_read(fftemp,tempbuf,4096,(UINT *)&bread); //读取数据
if(res!=FR_OK)break; //执行错误
SPI_Flash_Write(tempbuf,offx+flashaddr,4096); //从0开始写入4096个数据
offx+=bread;
fupd_prog(x,y,size,fftemp->fsize,offx); //进度显示
if (bread!=4096) break; //，如果读出来的数据不是4092个，说明数据读完了，跳出死循环.
}
f_close(fftemp); //关闭文件
}
myfree(SRAMIN,fftemp); //释放内存
myfree(SRAMIN,tempbuf); //释放内存
return res;
}
f_open函数用法：
The f_open function creates a file object to be used to access the file.
FRESULT f_open (
FIL* fp,
const TCHAR* path,
BYTE mode
);
f_read函数的用法：
The f_read function reads data from a file.
FRESULT f_read (
FIL* fp,
void* buff,
UINT btr,
UINT* br
);
text.c中的函数：
1.根据GBK码找到字模函数Get_HzMat(unsigned char *code,unsigned char *mat,u8 size)
//code 字符指针开始
//从字库中查找出字模
//code 字符串的开始地址,GBK码
//mat 字模数据存放地址 size*2 bytes大小
void Get_HzMat(unsigned char *code,unsigned char *mat,u8 size) //汉字取模
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登录
{unsigned char qh,ql;
unsigned char i;
unsigned long foffset;
qh=*code; //分别取出GBK编码的高字节和低字节
ql=*(++code);
if(qh<0x81||ql<0x40||ql==0xff||qh==0xff)//非 常用汉字
{for( i=0; ireturn; //结束访问}if(ql<0x7f)ql-=0x40;//注意!else ql-=0x41;qh-=0x81;foffset=((unsigned long)190*qh+ql)*(size*2);//得到字库中的字节偏移量if(size==16)SPI_Flash_Read(mat,foffset+ftinfo.f16addr,32); //从SPI_Flash中读取16*16字模数据else SPI_Flash_Read(mat,foffset+ftinfo.f12addr,24); //读取12*12字模数据}16*16的汉字占用16*2=32个字节12*12的汉字占用12*2=24个字节2. 显示一个指定大小的汉字//在LCD上显示一个指定大小的汉字//x,y :汉字的坐标//font:汉字GBK码//size:字体大小//mode:0,正常显示,1,叠加显示void Show_Font(u16 x,u16 y,u8 *font,u8 size,u8 mode){u8 temp,t,t1;u16 y0=y;u8 dzk[32];u16 tempcolor;if(size!=12&&size!=16)return;//不支持的sizeGet_HzMat(font,dzk,size);//得到相应大小的点阵数据if(mode==0)//正常显示{for(t=0;t{temp=dzk[t];//得到12数据for(t1=0;t1<8;t1++){if(temp&0x80)LCD_DrawPoint(x,y);else{tempcolor=POINT_COLOR;POINT_COLOR=BACK_COLOR;LCD_DrawPoint(x,y);POINT_COLOR=tempcolor;//还原}temp<<=1;y++;if((y-y0)==size){y=y0;x++;break;}}}}else//叠加显示{for(t=0;t{temp=dzk[t];//得到12数据for(t1=0;t1<8;t1++){if(temp&0x80)LCD_DrawPoint(x,y);temp<<=1;y++;if((y-y0)==size){y=y0;x++;break;}}}}}3. 在指定位置开始显示一个字符串//在指定位置开始显示一个字符串
//支持自动换行
//(x,y):起始坐标
//width,height:区域
//str :字符串
//size :字体大小
//mode:0,非叠加方式;1,叠加方式
void Show_Str(u16 x,u16 y,u16 width,u16 height,u8*str,u8 size,u8 mode)
{
u16 x0=x;
u16 y0=y;
u8 bHz=0; //字符或者中文标志, 0--字符，1--中文
while(*str!=0) //数据未结束，字符串以”0“结束
{
if(!bHz)
{
if ( *str>0x80 ) bHz=1; //中文 ,如果字符编码>0x80说明该字符是中文
else //否则该字符是字符
{
if ( x>(x0+width-size/2 )) //换行
{
y+=size;
x=x0;
}
if ( y>(y0+height-size)) break; //越界返回
if (*str==13) //换行符号
{
y+=size;
x=x0;
str++;
}
else LCD_ShowChar( x, y, *str, size, mode ); //有效部分写入
str++;
x+=size/2; //字符,为全字的一半
}
}else//中文
{
bHz=0;//有汉字库
if(x>(x0+width-size))//换行
{
y+=size;
x=x0;
}
if(y>(y0+height-size))break;//越界返回
Show_Font(x,y,str,size,mode); //显示这个汉字,空心显示
str+=2; //一个汉字编码占2个字节
x+=size; //下一个汉字偏移
}
}
}
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