2.1/2.2字符的编码方式及显示

1.字符集

ASCII码

一字节；包括英文数字这些符号

GB2312编码

汉字为两字节；与ASCII码兼容，后来扩展汉字又有了GBK编码

Unicode编码

包括中，日，韩，英文等格式；有Utf-32，Utf-16，Utf-8三种格式
Utf-32：每个字符都采用4字节（32bit），缺点浪费空间
Utf-16（错一个字符则整个乱码）：每个字符的长度为2字节（16bit），常用
Utf-8（容错能力强）：每个字符的长度为1~4字节，越常用的字符越短

一般一个文件的开头都会有标志，通过16进制编辑文件便可看到
Utf-8： EF BB BF
Utf-16：FE FE
Utf-32：FF FE
没有前缀的表示ANSI格式（GBK）

2.文件的格式不同，执行的结果也不同

3.如何解决文件格式不同，编码也不同的问题？

eg：
    gcc -finput-charset=GBK -fexec-charset=UTF-8 -o utf-8_2 ansi.c
    告诉gcc编译器该文件是GBK编码，需要转换为UTF-8编码后在编译
    注：
        -finput-charset= ？        // 表示源文件的编码格式，默认UTF-8
        -fexec-charset= ？         // 表示可执行程序里的字以什么方式表示，默认UTF-8

4.点阵显示

说明：

这里字符选用8*16（内核中有），汉字HZK16*16（自己找库）
链接：https://pan.baidu.com/s/1Lp-xL_8qPZt3-q8oXGPVIw 
提取码：1yh5 

linux下默认UTF-8，所以我们需要将输入的UTF-8转换为GBK才能使用HZK这个库

5.关键函数

LCD操作相关
    ioctl(fd_fb, FBIOGET_VSCREENINFO, &var)
        获得LCD的可变信息，x，y分辨率像素位，成功返回0；
    ioctl(fd_fb, FBIOGET_FSCREENINFO, &fix)
        获得LCD的固定信息，缓存地址，每行字节数，成功返回0；
内存映射
    void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);
        申请一段用户空间的内存区域，并映射到内核空间的某个内存区域
        我们申请一块内存映射到fb0文件，然后应用程序直接向内存写数据即可直接写入fb0文件（显存地址）
        返回值：失败返回-1，并设置errno。成功返回映射的地址。若指定了start，则返回0；
        start：需要映射的内存其实地址，通常填NULL。让系统自动分配映射地址。
        lenght：映射地址的大小，填LCD显存字节数即可
        prot：对映射地址的保护（protect）方式
            PROT_EXEC    映射区域可被执行
            PROT_READ    映射区域可被读取
            PROT_WRITE   映射区域可被写入
            PROT_NONE    映射区域不可访问
        flag：填 MAP_SHARED即可，表示共享此映射地址，对其它进程可见。
        fb：需要将内存映射到那个文件描述符（以后便可通过内存来操作该文件）
        offset：映射偏移值，填0即可
取消内存映射
    int munmap(void *start, size_t lenght);
        返回值：成功返回0；失败返回-1，并设置errno
文件大小查看
    int fstat(int fd, struct stat *buf);

6.ASCII码字库文件使用

在si里搜索font,找到内核有个font_8x16.c文件(位于drivers/video/console)

注：这里描点时是从右到左的描

7.HZK16汉字库文件使用

HZK16描述

HZK16是按分区表排列的点阵文件,由于每个汉字是2字节,每个字节的点阵是8*16.
所以HZK16里的每个汉字点阵大小:2*8*16=32字节.

编码解析（以“中”为例）

中的GBK编码为D6(区码str[0]) D0（位码str[1]）;注意不要和ASCII搞混了。
转为分区表(每字节减去A1): 35 2F（区码和位码都是从A1开始的）
所以中的点阵位于:
(35*94+2F)*32~(35*94+2F)*32+31     //94: 每个区占据94个汉字   32:每个汉字点阵为32字节
因为区码是从A1开始的所以35前面的区码中的汉字，加上现在区码中位码表示的汉字即可表示出位置

8.代码解析

#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/fb.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define FONTDATAMAX 4096

static const unsigned char fontdata_8x16[FONTDATAMAX] = {
/*    英文编码    */      
}；

int fd_fb;
struct fb_var_screeninfo var;	/* Current var */
struct fb_fix_screeninfo fix;	/* Current fix */
int screen_size;
unsigned char *fbmem;
unsigned int line_width;
unsigned int pixel_width;

int fd_hzk16;
struct stat hzk_stat;
unsigned char *hzkmem;



/* color : 0x00RRGGBB */
void lcd_put_pixel(int x, int y, unsigned int color)
{
	unsigned char *pen_8 = fbmem+y*line_width+x*pixel_width;
	unsigned short *pen_16;	
	unsigned int *pen_32;	

	unsigned int red, green, blue;	

	pen_16 = (unsigned short *)pen_8;
	pen_32 = (unsigned int *)pen_8;

	switch (var.bits_per_pixel)
	{
		case 8:
		{
			*pen_8 = color;
			break;
		}
		case 16:
		{
			/* 565 */
			red   = (color >> 16) & 0xff;
			green = (color >> 8) & 0xff;
			blue  = (color >> 0) & 0xff;
			color = ((red >> 3) << 11) | ((green >> 2) << 5) | (blue >> 3);
			*pen_16 = color;
			break;
		}
		case 32:
		{
			*pen_32 = color;
			break;
		}
		default:
		{
			printf("can't surport %dbpp\n", var.bits_per_pixel);
			break;
		}
	}
}

void lcd_put_ascii(int x, int y, unsigned char c)
{
	unsigned char *dots = (unsigned char *)&fontdata_8x16[c*16];
	int i, b;
	unsigned char byte;

	for (i = 0; i < 16; i++)
	{
		byte = dots[i];
		for (b = 7; b >= 0; b--)
		{
			if (byte & (1<<b))
			{
				/* show */
				lcd_put_pixel(x+7-b, y+i, 0xffffff); /* 白 */
			}
			else
			{
				/* hide */
				lcd_put_pixel(x+7-b, y+i, 0); /* 黑 */
			}
		}
	}
}

void lcd_put_chinese(int x, int y, unsigned char *str)
{
	unsigned int area  = str[0] - 0xA1;
	unsigned int where = str[1] - 0xA1;
	unsigned char *dots = hzkmem + (area * 94 + where)*32;
	unsigned char byte;

	int i, j, b;
	for (i = 0; i < 16; i++)
		for (j = 0; j < 2; j++)
		{
			byte = dots[i*2 + j];
			for (b = 7; b >=0; b--)
			{
				if (byte & (1<<b))
				{
					/* show */
					lcd_put_pixel(x+j*8+7-b, y+i, 0xffffff); /* 白 */
				}
				else
				{
					/* hide */
					lcd_put_pixel(x+j*8+7-b, y+i, 0); /* 黑 */
				}
				
			}
		}
	
}

int main(int argc, char **argv)
{
	unsigned char str[] = "中";
	

	fd_fb = open("/dev/fb0", O_RDWR);
	if (fd_fb < 0)
	{
		printf("can't open /dev/fb0\n");
		return -1;
	}

	if (ioctl(fd_fb, FBIOGET_VSCREENINFO, &var))
	{
		printf("can't get var\n");
		return -1;
	}

	if (ioctl(fd_fb, FBIOGET_FSCREENINFO, &fix))
	{
		printf("can't get fix\n");
		return -1;
	}

	line_width  = var.xres * var.bits_per_pixel / 8;
	pixel_width = var.bits_per_pixel / 8;
	screen_size = var.xres * var.yres * var.bits_per_pixel / 8;
	fbmem = (unsigned char *)mmap(NULL , screen_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd_fb, 0);
	if (fbmem == (unsigned char *)-1)
	{
		printf("can't mmap\n");
		return -1;
	}

	fd_hzk16 = open("HZK16", O_RDONLY);
	if (fd_hzk16 < 0)
	{
		printf("can't open HZK16\n");
		return -1;
	}
	if(fstat(fd_hzk16, &hzk_stat))
	{
		printf("can't get fstat\n");
		return -1;
	}
	hzkmem = (unsigned char *)mmap(NULL , hzk_stat.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, fd_hzk16, 0);
	if (hzkmem == (unsigned char *)-1)
	{
		printf("can't mmap for hzk16\n");
		return -1;
	}

	/* 清屏: 全部设为黑色 */
	memset(fbmem, 0, screen_size);

	lcd_put_ascii(var.xres/2, var.yres/2, 'A');

	printf("chinese code: %02x %02x\n", str[0], str[1]);
	lcd_put_chinese(var.xres/2 + 8,  var.yres/2, str);

	return 0;	
}