ARM平台LCD顯示漢字

arm平台lcd顯示漢字(2008-06-13 18:54:33)

做了無數的windows程式，從來沒有把顯示漢字和英文本母當成一回事兒。這也難怪，寫視窗程式的時候，什麼setwindowtext、messagebox、setdlgitemtext等等，你只需要把自己想要顯示的字串傳進去，然後編譯、鏈結，就能夠顯示出來了，非常非常簡單；若說麻煩，可能就是在ascii碼和unicode碼之間轉換比較麻煩，但是習慣之後，似乎又沒什麼了。可是，如果沒有作業系統的支援呢？例如，在乙個純dos的環境下，該如何顯示中文？或者是日文、韓文？甚至是英文ascii碼？這就是我想在這裡討論的問題，這裡需要一種叫「字模」的技術。

最近在做arm平台上的簡單gui系統，用於我們自己開發的嵌入式作業系統potato os。作為乙個gui系統，顯示文字應該是最基本的乙個功能。顯示文字，一般有兩種選擇：一是用字模進行打點處理；二是用向量字型進行計算後再打點顯示。字模的原理是，通過乙個位是1表示該點有顏色，0表示沒有來形成乙個字模矩陣，該矩陣作為乙個整體則形成乙個漢字。事實上，乙個字模漢字實際上就是一副影象，只不過這幅影象是單色的。它的優點是處理簡單，顯示速度快，可免費獲得16*16點陣的字型檔（再大些的字型檔要收費，我用的是一款叫「字模生成器」的軟體）；缺點是不能夠被放大，一旦被放大，就能看到乙個乙個的字模畫素，很難看，當然，縮小是可以的，但是比較麻煩。適量字型檔則用一系列數學公式來表示乙個漢字，它告訴繪圖程式怎樣繪製乙個漢字，因此它能夠在漢字被放大和縮小的過程中保持漢字的清晰；缺點則是每個漢字是計算出來的，因此消耗的系統資源要比字模多得多。由於我們的系統需要進行的是簡單的文字顯示，所以我選擇了實現起來也比較簡單的字模方法來處理文字顯示。

首先，要用「字模生成器」生成字模檔案，例如16*16矩陣字模檔案。上面提到了，這字模就是用1或者0表示打點資訊，16*16則表示用16*16的畫素矩陣來顯示乙個漢字，所以，16*16/8=32，每個字模需要32個位元組來儲存打點資訊。在arm平台上，我習慣於用乙個無符號的字元資料來儲存所有的資料，例如、二進位制檔案等，因此還需要把生成的字模檔案轉換成無符號的字元陣列。為此，我還特意用mfc寫了乙個程式來處理這個工作。這個處理軟體其實還可以處理其他的資源。需要的可以和我聯絡，我提供全部源**。

下面介紹一些漢字字模顯示原理。這裡借鑑的是eepw（電子產品世界）網上的一篇技術文章。

漢字的內碼

點頭表示什麼？是「對」、「yes」，偏偏有的地方表示的意義卻恰恰相反。乙個動作，有不同的詮釋；乙個問題，有不同的答案；而乙個符號，卻有不同的意義，關鍵在於：你是如何地理解。在電腦中亦如此，所有的資料都是以0和1儲存的，按不同的資料操作，可以得到不同的結果。對於顯示英文操作，由於英文本母種類很少，只需要8位（一位元組）即可。而對於中文，常用卻有5000以上，於是我們的dos前輩想了乙個辦法，就是將ascii表的高128個很少用到的數值以兩個為一組來表示漢字，即漢字的內碼。而剩下的低128位則留給英文本元使用，即英文的內碼。不信，你可以用記事本寫一c檔案：

main()

printf("/nchinease char=");

s=c;

while(*s!=0)

getch();

}再用tc輸入*.txt開啟執行，看見了沒有，那些數值即英文和漢字的各位元組內碼。

得到了漢字的內碼後，還僅是一組數字，那又如何在螢幕上去顯示呢？這就涉及到文字的字模，字模雖然也是一組數字，但它的意義卻與數字的意義有了根本的變化，它是用數字的各位資訊來記載英文或漢字的形狀，如英文的'a'在字模中是這樣記載的：

070527211844.gif(5.51 kb)

2009-7-7 11:08

而中文的「你」在字模中卻是這樣記載的：

070527211858.gif(8.45 kb)

2009-7-7 11:08

在硬體系統內，英文的字模資訊一般固化在rom裡，即使在沒有進入系統的cmos裡，也可以讓你看到英文本元。而在dos下，中文的字模資訊一般記錄在漢字型檔檔案hzk16裡。

下面講講漢字型檔檔案。

了解字母和漢字是按字模位資訊顯示的原理後，那如何得到漢字的字模資訊呢？難道要我們自己去做？no。dos前輩們經過艱辛的努力，將製作好的字模放到了乙個個標準的庫中以免去後輩的麻煩，這就是點陣字型檔檔案。一般我們使用16*16的點陣宋體字庫，所謂16*16，是每乙個漢字在縱、橫各16點的區域內顯示的。不過後來又有了hzk12、hzk24，hzk32和hzk48字型檔及黑體、楷體和隸書字型檔。雖然漢字型檔種類繁多，但都是按照區位的順序排列的。前乙個位元組為該漢字的區號，後乙個位元組為該字的位號。每乙個區記錄94個漢字，位號則為該字在該區中的位置。因此，漢字在漢字型檔中的具體位置計算公式為：94*(區號-1)+位號-1。減1是因為陣列是以0為開始而區號位號是以1為開始的。這僅為以漢字為單位該漢字在漢字型檔中的位置，那麼，如何得到以位元組為單位得到該漢字在漢字型檔中的位置呢？只需乘上乙個漢字字模占用的位元組數即可，即：(94*(區號-1)+位號-1)*乙個漢字字模占用位元組數，而按每種漢字型檔的漢字大小不同又會得到不同的結果。以16*16點陣字型檔為例，計算公式則為：(94*(區號-1)+(位號-1))*32。漢字型檔文該從該位置起的32位元組資訊即記錄了該字的字模資訊。

了解點陣漢字及漢字型檔的構成原理後，顯示漢字就變得簡單。以16*16點陣字型檔為例，通常的方法是：將檔案工作指標移到需要的漢字字模處、將漢字型檔檔案讀入一2*16陣列再用for迴圈一位位地顯示。以使用vgahi模式顯示「我」字為例，程式如下：

#include "graphics.h"

#include "stdio.h"

main()

怎麼樣？只要掌握了正確的方法，顯示漢字並不複雜。

（原文出處：http://www.eepw.com.cn/article/81976.htm，在此向作者表示衷心感謝！）

那麼，明白了漢字怎麼顯示之後，那英文本模怎麼顯示呢？其實，顯示的道理是一樣的。在16*16字模檔案中，英文ascii碼也是用16*16的畫素點陣來繪製，當然，英文ascii的字模，需要你另外生成。知道乙個英文本母後，如何在字模檔案中定位那32個位元組資料？不像漢字那樣分割槽碼和位碼，只需要用該英文本母的ascii碼值乘上32即可得出字模檔案的位置，即：

fseek(ascii碼字模檔案,i*32,seek_set);//i為該字模的ascii碼值

怎麼樣？是不是更簡單？

還有乙個問題：如何區分漢字和英文ascii碼？其實很簡單，英文ascii碼（不包括ibm255擴充套件ascii碼），最高位是0，而漢字最高位是1。也就是說，如果你讀取到乙個字元（8位），最高位是0，那麼該字元一定表示ascii字元，因此，他的下乙個字元應該表示另外乙個和該字元無關的字元資訊；相反，如果最高位是1，則表示該字元和該字元接下去的那個字元一起，表示乙個漢字（還記得嗎？乙個漢字是兩個位元組），因此，要將這兩個字元一起進行處理。

下面，我將我在arm平台上實現漢字、ascii英文本模混合輸出的函式源**貼出來，需要的可以隨意借鑑。

void g_drawtext(unsigned x, unsigned y,

char text, unsigned length,

unsigned color)

}index++;

temp+=2;

}else

}temp++;

}for(j=0;j<16;j++)

for(i=0;i<2;i++)

for(k=0;k<8;k++)

if(mat[j]&(0x80>>k))

g_pixel(i*8+k+x+8*space,y+j,color);

space=temp;}}

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