（原创）用友晶的VGA控制器TERASIC_Binary_VGA_Controller显示汉字和ASCII码字符

      最近一直在找可以用的VGA核来使Nios ii中的视频解码程序的解码数据能够显示出来。我首先想到了DE2和DE2-70中的TERASIC_Binary_VGA_Controller的实例，便仔细读了一下，发现其并不能显示一幅真彩的图像，只能显示两种颜色，而这两种颜色是可以选定的，这是它的其"Binary"的含义正是在此。这是由于它用M4k的存储器做视频显示的缓存，只有640*480=307200 bit，一比特的信息只能显示一个二值的像素了。不过这640*480bit中0与1代表什么样的颜色是可以自己设定的，其原理恰如bmp图像的索引色。
      虽然不能显示真彩图像，但它是可以显示一幅二值图像的。比方说汉字和ASCII码。以下是一些
LCD字符显示就是将字库（汉字字库、英文字库或者其他语言字库）中的字模以图形方式显示在LCD上，其显示原理和图形显示没有差别，只要把汉字当成一幅画，画在显示屏上就可以了。关键在于如何取得字符的图形，也就是字符的点阵字模。
在常用的汉字点阵字库文件。例如常用的16×16点阵HZK16文件，按汉字区位码从小到大依次存有国标区位码表中的所有汉字。
      每个汉字占用32个字节，每个区为94个汉字。
      在计算机中，汉字是以机内码的形式存储的，每个汉字占用两个字节：第一个字节为区码(qh)，为了与ASCII码区别，范围从十六进制的0A1H开始（小于80H的为ASCII码字符），对应区位码中区码的第一区；第二个字节为位码(wh)，范围也是从0A1H开始，对应某区中的第一个位码。
      这样，将汉字机内码减去0A0AH就得该汉字的区位码。因此，汉字在汉字库中的具体位置计算公式为：
location = (94*(qh-1)+wh-1)*一个汉字字模占用字节数
一个汉字字模占用的字节数根据汉字库的汉字大小不同而不同。以HZK16点阵字库为例，字模中每一点使用一个二进制位(Bit)表示，如果是1，则说明此处有点，若是0，则说明没有。这样，一个16×16点阵的汉字总共需要16*16/8=32个字节表示。
      字模的表示顺序为：先从左到右，再从上到下，也就是先画左上方的8个点，再是右上方的8个点，然后是第二行左边8个点，右边8个点，依此类推，画满16×16个点。因此，HZK16中汉字在汉字库中具体位置的计算公式为：(94*(qh-1)+(wh-1))*32。
      汉字“房”的机内码为十六进制的“B7BF”，其中“B7”表示区码，“BF”表示位码。所以“房”的区位码为0B7BFH-0A0A0H=171FH。将区码和位码分别转换为十进制得汉字“房”的区位码为“2331”，即“房”的点阵位于第23区的第31个字的位置，相当于在文件HZK16中的位置为第32×[(23-1) ×94+(31-1)]=67136B以后的32个字节为“房”的显示点阵。

 

 显示源代码如下：

#include <stdio.h>
#include "stdlib.h"
#include "system.h"
#include "io.h"
#include "VGA.h"
#include "ascii.h"
#include "hzk16.h"

/**//*****************************************************************************
// Function name    : Glib_disp_hzk16
// Description      : 在(x,y)坐标处显示s中的汉字
// Return type      : void
// Argument         : int x : x坐标
// Argument         : int y : y坐标
// Argument         : char *s : 待显示字符串
*****************************************************************************/
void Glib_disp_hzk16(int x,int y,char *s)
{
    char buffer[32];                            // 32字节的字模缓冲区
    int i,j,k;
    unsigned char qh,wh;
    unsigned long location;

    while(*s)
    {
        qh=*s-0xa0;                             // 计算区码
        wh=*(s+1)-0xa0;                         // 计算位码
        location=(94*(qh-1)+(wh-1))*32L;        // 计算字模在文件中的位置
        //memcpy(buffer, &__HZK16X16__[location], 32);    // 获取汉字字模
        for(i=0;i<32;i++){
            buffer[i]=__HZK16X16__[location+i];
        }
        for(i=0;i<16;i++)                       // 每一行
        {
            for(j=0;j<2;j++)                    // 一行两个字节
            {
                for(k=0;k<8;k++)                // 每个字节按位显示
                {
                if(((buffer[i*2+j]>>(7-k)) & 0x1) != 0)
                    //PutPixel(x+k,y+i,colour); // 显示一位
                    Vga_Set_Pixel(VGA_BASE,(x+i),(y+8*(j)+k));
                else
                    Vga_Clr_Pixel(VGA_BASE,(x+i),(y+8*(j)+k));
                }
            }
        }
        s+=2;                                               // 下一个汉字  
        y+=16;                                              // 汉字间距     
    }
}

/**//*****************************************************************************
// Function name    : Glib_disp_ascii16x8
// Description      : 在(x,y)坐标处显示s中的ASCII码字符，其余同上
*****************************************************************************/
void Glib_disp_ascii16x8(int x,int y,char *s)
{
    char buffer[16];                            // 16字节的字模缓冲区
    int i,k;

    unsigned long location;

    while(*s)
    {
        location=(*s)*16L;
        //memcpy(buffer, &__ASCII8X16__[location], 16);   // 获取ASCII码字模
        for(i=0;i<16;i++){
            buffer[i]=__ASCII8X16__[location+i];
        }
        for(i=0;i<16;i++)                       // 每一行
        {
            for(k=0;k<8;k++)                // 每个字节按位显示
            {
                if(((buffer[i]>>(7-k)) & 0x1) != 0)
                    //PutPixel(x+k,y+i,colour); // 显示一位
                    Vga_Set_Pixel(VGA_BASE,(x+i),(y+k));
                else
                    Vga_Clr_Pixel(VGA_BASE,(x+i),(y+k));
            }
        }
        s+=1;                                               // 下一个字符
        y+=8;                                               // 字符间距
    }
}

int main()
{
  Vga_Write_Ctrl(VGA_BASE,7);//光标关
  Set_Cursor_XY(100,200);//光标位置，关光标的情况下，此句可删除
  Set_Cursor_Color(255,0,0);//光标颜色
  Set_Pixel_On_Color(255,0,0);//前景色
  Set_Pixel_Off_Color(255,255,255);//背景色
  unsigned int i,j;
  
  
  for(i=0;i<480;i++){//清零
    for(j=0;j<640;j++){
        Vga_Clr_Pixel(VGA_BASE,i,j);
    }
  }
  
  
  Glib_disp_ascii16x8(0,0,"Hello world!!!");
  Glib_disp_hzk16(16,0,"你好，中国！！！");

  return 0;
}

 

显示效果图：