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[经验] 基于STM32的简单电子书的实现

2017-12-14 13:36:18  898 stm32 电子书
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  今天玩了会液晶屏,原来显示汉字都是也取模软件区模后在液晶屏上显示,显示内容改变以后还需要重新做字模,比较麻烦。这两天有时间,参考网友资料,实现了读取汉字的内码从SD卡的GB2312点阵字库读取点阵在液晶屏上显示,字库的生成软件用的是易木雨的点阵字库生成器。能生成很多种语言的字库。做完了读取显示后,我自己又琢磨了一下,简单的实现了从SD卡中读取txt文档然后再液晶屏上显示txt内容。
  取模过程注意点阵的宽、高和字体大小的关系,宽、高是我们在液晶屏上要显示的像素大小,字体是汉字大小,如果宽、高一定,字体大小太到的话,字在液晶屏上只能显示一部分,可以在左侧的预览区看出来,如果字体在宽高像素点的范围内则可以在液晶上显示完整的字,如果不能显示完整则可以调整宽高或者字体大小。
  国标字有GB2312和GBK编码,GBK完全兼容GB2312包括内码的兼容,A而且GBK字库增加了很多字。汉字都是用的两个字节表示,第一个字节是区号,第二个字节是在区内的相对偏移位置。通过内码来获取字库内的偏移位置,偏移位置与内码和生成字库的宽高都有关系。我生成的GB2312字库是16*16个像素点显示一个汉字,那在字库内的偏移位置:
  offset=32* ( (H-0xa1)*94+(L-0xa1) )
  H 表示内码的高字节,L表示内码的低字节。GB2312高字节是0xa1~0xfe表示区号,每个区有94个字节所以*94得到区的相对位置,L表示内码低字节也是从0xa1~0xfe,L-0xa1 得到的是在当前区内的偏移位置。 因为每个汉字有16*16=32个自己组成,所以最后乘以32得到在点阵字库中的偏移位置,从这个位置开始取出32个字节的点阵数据然后打点显示就可以把一个汉字显示出来了。
  获取点阵的代码如下
  FATFS fs1; // 挂载SD卡的分区用
  FIL f1; // SD卡中字库的文件描述符
  FIL ftxt; // 要读取的txt文档的文件描述符
  u8 fnGetChinese(u8 *p,u8 *buff) // 形参是要读取的汉字
  {
  u8 res=0;
  u8 H8,L8;
  UINT num;
  H8=*p;
  L8=*(p+1);
  f_mount(&fs1,"",1); // 挂载SD卡
  res=f_open(&f1,ReadPath,FA_OPEN_EXISTING|FA_READ); // 打开SD卡下的点阵字库
  if(res!=0) // 判断点阵字库是否打开成功
  {
  fnShowString(10,120,"open hzk fail",16,RED,WHITE,0);
  printf("res=%x",res);
  return 1;
  }
  else
  {
  fnShowString(10,120,"open ok",16,RED,WHITE,0);
  }
  f_lseek(&f1,32*((H8-0xa0-1)*94+(L8-0xa0-1))); // 在字库文件中做偏移取出32个字节的点阵数据
  res=f_read(&f1,buff,32,&num);
  f_close(&f1); // 读完后关闭点阵字库文件
  f_mount(&fs1,"",NULL); // 卸载SD卡
  return 0;
  }
  这个是得到汉字点阵的实现过程,得到点阵数据后就可以在液晶上打点实现汉字的显示,具体的底层驱动不再详细介绍。
  实现了在单片内显示汉字串以后,能不能读取SD卡中的txt文档中的汉字在液晶屏上显示呢?这块是我自己想的,不知道与别人的一样不一样,反正是实现了。
  首先我读取SD卡上txt文档上的一个汉字,然后用串口打印出来,发现,读到的就是汉字的内码,百度了下说windows中txt文档的显示的用GB2312的字库。既然读到直接是内码,那就好办了。汉字内码用的是两个字节,字符用的是一个字节,这个一定要注意,因为在以后显示的过程中要用。
  下面直接贴代码:
  // x,y在液晶屏上的显示位置,我的液晶屏是320*240 ,竖屏显示
  // color 是画笔的颜色,BkColor 是背景颜色
  u8 fnShowTxt( u16 x, u16 y , u16 color ,u16 BkColor )
  {
  u8 res=0; // SD卡函数的返回值
  u8 buff[100]={0}; // 存储从txt文档中读到的100个字节的内码
  u8 bitbuff[32]={0}; // 存储从点阵字库获得的32个字节的点阵数据
  u8 NeiMaH,NeiMaL; // GB2312内码的高位和低位
  u8 CntnuF=1; // 用来 判断是不是读到文档的末尾了,如果读到字节的个数小于100则表示读到末尾了
  u16 offset=0; // 读txt文档的偏移地址
  u8 i=0;
  UINT Hznum,bytenum; // 实际读回的内码字节个数、点阵字节个数
  u16 x0,y0; // 点阵显示的位置
  u8 charCnt=0; // 读取的100个字节内码中有几个字符,如果字符个数是偶数则下次偏移再偏移100,如果是奇数,
  // 则读取的100个字节中的最后一个字节可能是下一个汉字的内码高位字节,则偏移99,下次再把这个字节读上。
  x0=x;
  y0=y;
  f_mount(&fs1,"",1); // 挂载SD卡
  res=f_open(&f1,ReadPath,FA_OPEN_EXISTING|FA_READ); // 打开字库文件
  if(res!=0)
  {
  fnShowString(10,120,"open hzk fail",16,RED,WHITE,0);
  printf("res=%x",res);
  return 1;
  }
  res=f_open(&ftxt,TxtPath,FA_OPEN_EXISTING|FA_READ); // 打开txt文档
  if(res!=0)
  {
  fnShowString(10,120,"open txt fail",16,RED,WHITE,0);
  printf("res=%x",res);
  return 1;
  }
  f_lseek(&ftxt,offset); // 初始化偏移为0从头开始读。
  res=f_read(&ftxt,buff,100,&Hznum); // 每次读100个内码字节
  while(CntnuF) // 循环判断是不是读到文件末尾了
  {
  for(i=0;i<hznum;i++) p="" 判断读到的字节是汉字还是字符
  {
  if(x>220) // 显示位置的判断
  {
  x=x0;
  y+=16;
  }
  if((y>300))
  {
  fnRefreshscreen(WHITE);
  x=x0;
  y=y0;
  }
  if(buff>0x80) // 是不是汉字
  {
  f_lseek(&f1,32*((buff-0xa0-1)*94+(buff[i+1]-0xa0-1))); // 点阵字库内的偏移
  res=f_read(&f1,bitbuff,32,&bytenum);
  fnShowHzk(x,y,bitbuff,color,BkColor);
  x+=16;
  i++; // 这个i++非常重要,因为一个汉字两个字节,除了判断语句i++,
  // 这里需要还要一个
  memset(bitbuff,0,sizeof(bitbuff));
  }
  else // 可能是标点也可能是换行符
  {
  if(buff==0x0D) // 换行标志
  y+=16;
  else
  fnShowChar( x,y,buff,16,color,BkColor,0); // 字符
  x+=8;
  charCnt++; // 字符个数计算,用于判断下一次读txt文档的偏移地址
  }
  }
  // 计算txt文档的偏移地址
  if(Hznum!=100) // 判断是不是读到文档末尾了
  {
  CntnuF=0;
  }
  else // 没有读到末尾继续读
  {
  if(charCnt%2==0) // 字符个数是偶数,100个字节内码里边正好成对出现,地址偏移+100
  offset +=100;
  else
  offset +=99;
  memset(buff,0,sizeof(buff));
  f_lseek(&ftxt,offset); // txt 文档地址偏移
  res=f_read(&ftxt,buff,100,&Hznum); // 读内码数据
  }
  }
  f_close(&f1); // 关闭打开的点阵字库
  f_close(&ftxt); // 关闭打开的txt文档
  f_mount(&fs1,"",NULL); // 卸载磁盘
  return 0;
  }
  以上是简单的电子书的实现。
  因为不同的系统有不同的编码这个要注意,比如我再Windows上的汉字拷贝到CSDN网页上就是乱码,这是因为使用的汉字的编码不同,对于不同的编码格式,还需要做内码的对应转换,把其他的格式转换成GB2312或者GBK格式然后调用字库显示。
  其他常用编码格式Unicode、utf-8等的具体介绍和转换成GB编码可以百度。
  SD卡注意事项:
  对一个文件读,必须先打开文件,读完后关闭。
  对一个文件写,必须先打开文件,根据情况确定打开的权限,只读,读、写、创建等,先完后最好调用f_sync()函数,这是一个同步函数,类似于linux中的同步函数。SD卡中的写函数应该是带缓冲(猜的),在关闭之前调用这个函数将缓冲区的内容写入SD卡中,然后关闭文件,否则可能写入失败,不能将内容成功写到文件上。
  文件的打开路径,Windows中的文档可能是隐藏文件类型的,这个一定要注意,隐藏文件类型的a.txt和不隐藏文件类型的a.txt 不是同一个文件,这个一定要非常注意。

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