stm32-屏幕-中英文显示原理

显示中英文

1、显示原理

字符实际上是一个个独特的图形，计算机必须把字符编码转化成对应的字符图形人类才能正常识别，因此我们要给计算机提供字符的图形数据，这些数据就是字模，多个字模数据组成的文件也被称为字库。计算机显示字符时，根据字符编码与字模数据的映射关系找到它相应的字模数据，液晶屏根据字模数据显示该字符。

使用字符软件生成一个宽、高为16x16的像素点阵组成的汉字图形。计算机要表示这样的图形，只需使用16x16个二进制数据位，每个数据位记录一个像素点的状态，把黑色像素点以“1”表示，无色像素点以“0”表示即可。这样的一个汉字图形，使用16x16/8=32个字节来就可以记录下来。

代码模拟打印字符

unsigned char font_module[] = 
{0x01,0x00,
0x01,0x00,
0x01,0x00,
0x01,0x00,
0x01,0x00,
0x01,0x00,
0x02,0x80,
0x02,0x80,
0x04,0x40,
0x04,0x40,
0x08,0x20,
0x08,0x20,
0x10,0x10,
0x20,0x08,
0x40,0x04,
0x80,0x02};

int main(int argc, char const *argv[])
{
    unsigned char row_num;      // 行数，16 行
    unsigned char byte_num;     // 一行有 2 个字节
    unsigned char column_num;   // 列数，16 列(2个字节也是16位)

    
    // 扫描 16 行
    for(row_num = 0; row_num < 16; row_num++)
    {
        printf("\n");
        // 一行 2 个字节
        for(byte_num = 0; byte_num < 2; byte_num++)
        {
            // 一个字节 8 位，循环2次，16位(列)
            for(column_num = 0; column_num < 8; column_num++)
            {
                // 用每一行的第 1 个字节和第 2 个字节和 0x80 偏移值“与”运算，判断哪一位为 1
                if(font_module[row_num * 2 + byte_num] & (0x80 >> column_num))
                {
                    printf("*");
                }else{
                    printf(" ");
                }
            }
        }
    }
    return 0;
}

2、液晶屏打印英文

2.1 准备一个字模库文件

(以ASCII为例，每个字符的大小为 8*16(宽高))

// 字模库的一部分
const unsigned char ASCII8x16_Table [] = {       //@conslons字体，阴码点阵格式，逐行顺向取摸
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,    // ' '空格
0x00,0x00,0x00,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x08,0x00,0x08,0x18,0x00,0x00,0x00,    // '!'
0x00,0x00,0x00,0x34,0x24,0x24,0x24,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,    // '"'
0x00,0x00,0x00,0x00,0x16,0x24,0x7f,0x24,0x24,0x24,0x7e,0x24,0x24,0x00,0x00,0x00,    // '#'
0x00,0x00,0x00,0x08,0x3e,0x68,0x48,0x68,0x1c,0x16,0x12,0x12,0x7c,0x10,0x10,0x00,    // '$'
0x00,0x00,0x00,0x61,0xd2,0x96,0x74,0x08,0x10,0x16,0x29,0x49,0xc6,0x00,0x00,0x00,    // '%'
0x00,0x00,0x00,0x00,0x3c,0x64,0x64,0x38,0x72,0x4a,0xce,0x46,0x7f,0x00,0x00,0x00,    // '&'
0x00,0x00,0x00,0x18,0x18,0x18,0x18,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,	// ','
0x00,0x00,0x00,0x04,0x08,0x18,0x10,0x30,0x30,0x30,0x30,0x10,0x10,0x18,0x0c,0x04,	// '('
0x00,0x00,0x00,0x20,0x10,0x08,0x08,0x0c,0x04,0x04,0x04,0x0c,0x08,0x18,0x10,0x20,	// ')'
    ………………
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7e,0x06,0x0c,0x18,0x10,0x20,0x7e,0x00,0x00,0x00,    // 'z'
0x00,0x00,0x00,0x0e,0x18,0x10,0x10,0x10,0x30,0x70,0x10,0x10,0x10,0x10,0x18,0x0e,    // '{'
0x00,0x00,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,    // '|'
0x00,0x00,0x00,0x30,0x18,0x08,0x08,0x08,0x0c,0x0e,0x08,0x08,0x08,0x08,0x18,0x30,    // '}'
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x71,0x4b,0x06,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,    // '`'
}

2.2 字模寻址公式

一个字符8*16=128个像素点，一个像素点1位，就是128bit，也就是128 / 8 = 16个字节
在ASCII中字符空格' '的ASCII值十进制数是32以此递增，!是33，"是34，#是35，…………

int main(int argc, char const *argv[])
{
    printf("空格 ASCII值 ===> %d\r\n", ' ');
    printf("! ASCII值 ===> %d\r\n", '!');
    printf("'\"'ASCII值 ===> %d\r\n", '\"');
    printf("'#'ASCII值 ===> %d\r\n", '#');
    return 0;
}

输出：
空格 ASCII值 ===> 32
! ASCII值 ===> 33
'"'ASCII值 ===> 34
'#'ASCII值 ===> 35

获取任意字符的编码，以#为例

// 获取偏移值
offset_val = '#' - ' ' = 35 - 32 = 3
    
// 一个字符的字节数，以8*16为例
byte_num = 8 * 16 / 8 = 16 个字节
    
// 获取指定字符的地址
addr = 16 * 3 = 48
ASCII8x16_Table[48]
    
// 打印
unsigned char *Pfont = (unsigned char*)&ASCII8x16_Table[48];
// 扫描 16 行
for(row_num = 0; row_num < 16; row_num++)
{
    printf("\n");
    // 一行 2 个字节
    for(byte_num = 0; byte_num < 1; byte_num++)
    {
        // 一个字节 8 位，循环2次，16位(列)
        for(column_num = 0; column_num < 8; column_num++)
        {
            // 用每一行的第 1 个字节和第 2 个字节和 0x80 偏移值“与”运算，判断哪一位为 1
            if(Pfont[row_num * 1 + byte_num] & (0x80 >> column_num))
            {
                printf("*");
            }else{
                printf(" ");
            }
        }
    }
}

3、液晶屏打印中文

以GB2312为例(部分如下)：

GB2312，又称为GB0，由中国国家标准总局发布，1981年5月1日实施
GB2312标准共收录6763个汉字，其中一级汉字3755个，二级汉字3008个
GB2312是一种区位码。分为94个区(01-94)，每区94个字符(01-94)
01-09区为特殊符号
10-15区没有编码
16-55区为一级汉字，按拼音排序，共3755个
56-87区为二级汉字，按部首／笔画排序，共3008个
88-94区没有编码
GB2312只是编码表，在计算机中通常都是用"EUC-CN"表示法，即在每个区位加上0xA0来表示。区和位分别占用一个字节。

3.1 字模库

const unsigned char ASCII16x16_Table [] = {       //@conslons字体，阴码点阵格式，逐行顺向取摸

0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, /*" ",*/
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x00,0x18,0x00,0x0C,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, /*"、",*/
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x18,0x00,0x24,0x00,0x24,0x00,0x18,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, /*"。",*/
………………
};

3.2 字模寻址

汉字一个字符以16*16的大小为例，所以一个字符需要16 * 16 / 8 = 32个字节
按GB2312的汉字编码表，第一个字符”空格“的位置是A1A1,

int main(int argc, char const *argv[])
{ 
    unsigned short usChar = '、';
    unsigned short jChar = '。';
    unsigned short aChar = '啊';
    printf("usChar ==> %X\r\n", usChar);	// 结果：usChar ==> A1A2
    printf("jChar ==> %X\r\n", jChar);		// 结果：jChar ==> A1A3
    printf("啊 ==> %X\r\n", aChar);		   // 结果：啊 ==> B0A1
    return 0;
}

获取任意字符的编码，以中文的句号。为例

// 获取字符的高八位和低八位
unsigned char high8bit, low8bit;
unsigned short jChar = '。';

high8bit = jChar >> 8;
low8bit = jChar & 0x00ff;

printf("jChar ==> %X\r\n", jChar);			// jChar ==> A1A3
printf("high8bit ==> %X\r\n", high8bit);	// high8bit ==> A1
printf("low8bit ==> %X\r\n", low8bit);      // low8bit ==> A3

// 高八位减去0xA1是当前字符所在区和A1所在区的偏差，一个区有94个字符(所以乘以94)，"。"的区偏差为0，在同一个区内
(high8bit - 0xA1) * 94
// 低八位减去0xA1，在当前区(同一个区)内，字符所在位置和第一个字符所产生的偏差，"。"的位置偏差为2，
(low8bit - 0xA1)
// 计算在ASCII16x16_Table数组中的偏差，"。"数组中的 (0 + 2) * 32 = 64
[(high8bit - 0xA1) * 94 + (low8bit - 0xA1)] * 32
// 最后得到所在索引

posted @ 2023-02-22 15:38 DingJie1024 阅读(478) 评论(0) 编辑收藏举报

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DingJie1024

学习笔记

stm32-屏幕-中英文显示原理

显示中英文

1、显示原理

2、液晶屏打印英文

2.1 准备一个字模库文件

2.2 字模寻址公式

3、液晶屏打印中文

3.1 字模库

3.2 字模寻址

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