【RTOS】RT-Thread创新大赛——麻雀一号LCD显示各种大小字体

1万 · 2020-6-7 15:35

本帖最后由 WoodData 于 2020-6-7 15:40 编辑

在麻雀一号开发包里面有字符显示字体和中文字体，其中中文是通过SD卡内文件字库显示的。但是字体只有16X16点阵的，不够用。我就在参考这个的基础上添加了多个字库，存储在SD卡中。有16X16，24X24，32X32，40X40，48X48中文的，以及16X8，24X12，32X16，40X20，48X24的ASCII字符。这些基本够用了。其实还可以很简单再加各种字体。

下面就分享一下如何实现这些字库显示。

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/*

 * Copyright (c) 2020. By WoodData

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 * Change Logs:

 * Date           Author       Notes



 */



#ifndef                LCD_FONT__H_

#define                LCD_FONT__H_



#include <rtthread.h>

#include <rtdevice.h>

#include <board.h>



#include "drv_lcd.h"







#define     lcd_color_t     uint16_t



/* type define ------------------------------------------------------------*/

typedef        struct _lcd_font

{

        uint8_t                font_height;                //字库通用高度

        uint8_t                * pfont_buff;                 //字库buff

    uint8_t     * pfont_filename;   //字库文件

        uint8_t                (* get_font_w)(uint16_t ch);                //获取指定字符宽度

        void        (* draw_char)(uint16_t x,uint16_t y,uint16_t ch);        //指定字符描点

}lcd_font_t;



typedef        struct _lcd_font_display

{

        lcd_font_t                *pfont;                //字库索引



    lcd_color_t     font_fore;      //字体前景颜色

    lcd_color_t     font_back;      //字体背景颜色



        uint16_t            font_sx;                //字符显示范围起点x

        uint16_t            font_sy;                //字符显示范围起点y

        uint16_t            font_ex;                //字符显示范围终点x

        uint16_t            font_ey;                //字符显示范围终点y



}lcd_font_display_t;



//common 

int GetGBKCode_from_sd(uint8_t *filename, uint16_t ch, uint8_t *pBuffer, uint16_t len);

int GetASCCode_from_sd(uint8_t *filename, uint16_t ch, uint8_t *pBuffer, uint16_t len);





//API

lcd_font_t * lcd_set_font( const  lcd_font_t *newfont);

lcd_font_t * lcd_get_font(void);



void lcd_set_font_color(lcd_color_t fore, lcd_color_t back);

lcd_color_t  lcd_get_font_color_fore(void);

lcd_color_t  lcd_get_font_color_back(void);



void  lcd_set_font_window(uint16_t sx,uint16_t sy,uint16_t ex,uint16_t ey);





void lcd_disp_char_at(uint16_t usX, uint16_t usY,  uint16_t cChar);

void lcd_disp_str_at(uint16_t usX, uint16_t usY, const char *pStr);



void lcd_font_init(void);



//字库

extern const lcd_font_t Font_CH16X16;

extern const lcd_font_t Font_ASCII16X8;

extern const lcd_font_t Font_CH24X24;

extern const lcd_font_t Font_ASCII24X12;

extern const lcd_font_t Font_CH32X32;

extern const lcd_font_t Font_ASCII32X16;

extern const lcd_font_t Font_CH40X40;

extern const lcd_font_t Font_ASCII40X20;

extern const lcd_font_t Font_CH48X48;

extern const lcd_font_t Font_ASCII48X24;





#endif        //LCD_FONT__H_

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/*

 * Copyright (c) 2020. By WoodData

 *

 *

 * Change Logs:

 * Date           Author       Notes



 */



#include <rtthread.h>

#include <rtdevice.h>

#include <board.h>



#include "drv_lcd.h"

#include "lcd_font.h"



lcd_font_display_t       cur_lcd_font_display;



/**

 * 设置当前字体

 * para: *newfont 新字体

 * return:  none

 */

lcd_font_t * lcd_set_font(const lcd_font_t *  newfont)

{

    lcd_font_t *oldfont;

    oldfont = cur_lcd_font_display.pfont;

    cur_lcd_font_display.pfont = newfont;

    return oldfont;

}



/**

 * 获取当前字体

 * para: none

 * return: 当前字体

 */

lcd_font_t * lcd_get_font(void)

{

    return cur_lcd_font_display.pfont;

}



/**

 * 设置当前字体颜色

 * para1: fore 前景色

 * para2: back 背景色 

 * return:  none

 */

void lcd_set_font_color(lcd_color_t fore, lcd_color_t back)

{

    cur_lcd_font_display.font_fore = fore;

    cur_lcd_font_display.font_back = back;

}



/**

 * 获取当前字体前景色

 * para: none

 * return: 当前字体前景色

 */

lcd_color_t  lcd_get_font_color_fore(void)

{

    return cur_lcd_font_display.font_fore;

}



/**

 * 获取当前字体背景色

 * para: none

 * return: 当前字体背景色

 */

lcd_color_t  lcd_get_font_color_back(void)

{

    return cur_lcd_font_display.font_back;

}



/**

 * 设置字符显示范围

 * para1: sx

 * para2: sy

 * para3: ex

 * para4: ey

 * return: none

 */

void  lcd_set_font_window(uint16_t sx,uint16_t sy,uint16_t ex,uint16_t ey)

{

    cur_lcd_font_display.font_sx = sx;

    cur_lcd_font_display.font_sy = sy;

    cur_lcd_font_display.font_ex = ex;

    cur_lcd_font_display.font_ey = ey;

}





/**

 *  LCD 上显示字符

 * usX : 在特定扫描的方向下字符的起始 X 坐标

 * usY : 在特定扫描的方向下字符的起始 Y 坐标

 * cChar : 要显示的字符

 * 返回值 ： 无

 */

void lcd_disp_char_at(uint16_t usX, uint16_t usY, uint16_t cChar)

{   

    if((cur_lcd_font_display.pfont != NULL) && (cur_lcd_font_display.pfont->draw_char != NULL))

    {

        cur_lcd_font_display.pfont->draw_char(usX, usY, cChar);

    }

}



/**

 * 在 LCD 上显示英文字符串

 * usX : 在特定扫描方向下字符串的起始 X 坐标

 * usY : 在特定扫描方向下字符串的起始 Y 坐标

 * pStr : 要显示的英文字符串的首地址

 * 返回值 : 无

 */



void lcd_disp_str_at(uint16_t usX, uint16_t usY, const char *pStr)

{

    uint16_t  w,ch;



    if(cur_lcd_font_display.pfont == NULL)  return;



    while (*pStr != '\0')

    {

        if(*pStr > 126) 

        {

            ch = (*pStr << 8);

            pStr++;  

            ch += *pStr;  

        }

        else

        {

            ch = *pStr;

        }

        

        w = cur_lcd_font_display.pfont->get_font_w(ch);  //获取字符宽度

        #if 0

        if ((usX + w) > cur_lcd_font_display.font_ex)

        {

            usX = cur_lcd_font_display.font_sx;

            usY += cur_lcd_font_display.pfont->font_height;

        }



        if ((usY + cur_lcd_font_display.pfont->font_height) > cur_lcd_font_display.font_ey)

        {

            usX = cur_lcd_font_display.font_sx;

            usY = cur_lcd_font_display.font_sy;

        }

        #endif

        

        lcd_disp_char_at(usX, usY, ch);

        pStr++;

        usX += w;

    }

}





void lcd_font_init(void)

{

    lcd_set_font(&Font_ASCII16X8);

    lcd_set_font_color(BLACK,WHITE);

    lcd_set_font_window(0,0,LCD_W-1,LCD_H-1);

}

下面是各个字库实现基础。以16X16点阵为例：

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/*

 * Copyright (c) 2020. By WoodData

 *

 *

 * Change Logs:

 * Date           Author       Notes



 */



#include <rtthread.h>

#include <rtdevice.h>

#include <board.h>



#include "drv_lcd.h"

#include "lcd_font.h"





#define     ASCII_W             8

#define     ASCII_H             16

#define     ASCII_NAME          "/sd/font/ASC16.bin"

#define     ASCII_BUFFER_LEN    16





#define     HZK_W               16

#define     HZK_H               16

#define     HZK_FILENAME        "/sd/font/HZK16.bin"

#define     HZK_BUFFER_LEN      32







extern lcd_font_display_t       cur_lcd_font_display;





/**

 * �? lcd 上显示ASCII字符

 * x : 在特定扫描方向下字符串的起始 X 坐标

 * y : 在特定扫描方向下字符串的起始 Y 坐标

 * usChar : 要显示的字符

 * 

 */

void lcd_disp_ascii_16x8(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t usChar)

{

    uint8_t ucPage, ucColum, ucPoint8, *ucPtr;

    uint8_t ucBuffer[ASCII_BUFFER_LEN] = {0};



    if(usChar < 0x7f)    //ASCII �?

    {  

        if((x>=LCD_W) || (y>=LCD_H)) return;

        lcd_open_window(x, y, (x+ASCII_W >= LCD_W)?(LCD_W-x):ASCII_W, (y+ASCII_H >= LCD_H)?(LCD_H-y): ASCII_H);

        GetASCCode_from_sd(ASCII_NAME, usChar, ucBuffer, ASCII_BUFFER_LEN); //取字模数�?  

        ucPtr = ucBuffer;

        for (ucPage = 0; ucPage < ASCII_H; ucPage++)

        {

            if((y+ucPage) >= LCD_H)    break;



            for (ucColum = 0; ucColum < (ASCII_W); )

            {

                for(ucPoint8 = 0;ucPoint8 < 8;ucPoint8++)

                {

                    if((x+ucColum) < LCD_W)

                    {

                        if( *ucPtr & (0x80 >> ucPoint8)) //高位在前

                        { 

                            lcd_write_half_word(cur_lcd_font_display.font_fore);

                        }

                        else

                        {

                            lcd_write_half_word(cur_lcd_font_display.font_back);

                        }

                    }

                    ucColum++;

                    if(ucColum == ASCII_W)  break;                    

                }

                ucPtr++;

            }

        }

    }else 

    {

        

    }

}



uint8_t                ascii16_get_font_w(uint16_t ch)                //获取指定字符宽度

{

    ch = ch;

    return ASCII_W;



}



const lcd_font_t Font_ASCII16X8 =

{

    ASCII_H,

    ASCII_NAME,

    NULL,

    ascii16_get_font_w,

    lcd_disp_ascii_16x8,

};





/**

 * �? lcd 上显示中文字�?

 * x : 在特定扫描方向下字符串的起始 X 坐标

 * y : 在特定扫描方向下字符串的起始 Y 坐标

 * usChar : 要显示的字符

 * 

 */

void lcd_disp_ch16x16(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t usChar)

{

    uint8_t ucPage, ucColum, ucPoint8, *ucPtr;

    uint8_t ucBuffer[HZK_BUFFER_LEN] = {0};



    ucPage =  usChar >> 8;      /* 取高8位数�? */

    ucColum = usChar & 0x00FF; /* 取低8位数�? */

    if(usChar < 0x7f)    //ASCII �?

    {

        lcd_disp_ascii_16x8(x,y,usChar);

    }else if((ucPage > 0xa0)&&(ucColum >0xa0))  //中文字符

    { 

        if((x>=LCD_W) || (y>=LCD_H)) return;  

        lcd_open_window(x, y, (x+HZK_W >= LCD_W)?(LCD_W-x):HZK_W, (y+HZK_H >= LCD_H)?(LCD_H-y): HZK_H);

        GetGBKCode_from_sd(HZK_FILENAME, usChar, ucBuffer, HZK_BUFFER_LEN); //取字模数�?  

        ucPtr = ucBuffer;

        for (ucPage = 0; ucPage < HZK_H; ucPage++)

        {

            if((y+ucPage) >= LCD_H)    break;

            for (ucColum = 0; ucColum < (HZK_W); )

            {

                for(ucPoint8 = 0;ucPoint8 < 8;ucPoint8++)

                {

                    if((x+ucColum) < LCD_W)

                    {

                        if( *ucPtr & (0x80 >> ucPoint8)) //高位在前

                        { 

                            lcd_write_half_word(cur_lcd_font_display.font_fore);

                        }

                        else

                        {

                            lcd_write_half_word(cur_lcd_font_display.font_back);

                        }

                    }

                    ucColum++;

                    if(ucColum == HZK_W)  break;

                }

                ucPtr++;

            }

        }

    }else //不支持字�?

    {

        

    }

}



uint8_t                CH16_get_font_w(uint16_t ch)                //获取指定字符宽度

{

    uint8_t ucPage, ucColum;



    ucPage =  ch >> 8;      /* 取高8位数�? */

    ucColum = ch & 0x00FF; /* 取低8位数�? */

    if(ch < 0x7f)    //ASCII �?

    {

        return ASCII_W;

    }else if((ucPage > 0xa0)&&(ucColum >0xa0))  //中文字符

    { 

        return HZK_W;

    }else

    {

        return 0;

    }

}



const lcd_font_t Font_CH16X16 =

{

    HZK_H,

    ASCII_NAME,

    HZK_FILENAME,

    CH16_get_font_w,

    lcd_disp_ch16x16,

};

测试：

复制

#include <rtthread.h>

#include <rtdevice.h>



#if defined RT_USING_LCD_TEST



//添加 lcd 显示使用的头文件

#include "drv_lcd.h"

#include "lcd_font.h"





int test_lcd_ch(int argc, char *argv[])

{

    rt_err_t ret = RT_EOK;



    lcd_clear(BLUE);



    lcd_set_font(&Font_CH16X16);

    lcd_set_font_color(BLACK, RED);

    lcd_disp_str_at(0, 0, "RT-Thread物联网操作系统");

    rt_thread_mdelay(1000);



    lcd_set_font(&Font_CH24X24);

    lcd_set_font_color(GREEN, BLACK);

    lcd_disp_str_at(20,20, "小而美的物联网操作系统");

    rt_thread_mdelay(1000);



    lcd_set_font(&Font_CH32X32);

    lcd_set_font_color(GREEN, BLACK);

    lcd_disp_str_at(10, 50, "RT-Thread物联网操作系统");

    rt_thread_mdelay(1000);



    lcd_set_font(&Font_CH40X40);

    lcd_set_font_color(WHITE, BLACK);

    lcd_disp_str_at(3, 90, "RT-Thread物联网操作系统");

    rt_thread_mdelay(1000);



    lcd_set_font(&Font_CH48X48);

    lcd_set_font_color(RED, BLUE);

    lcd_disp_str_at(0, 140, "Hi,你好,小而美的物联网操作系统.");

    

    return ret;

}



MSH_CMD_EXPORT(test_lcd_ch, test_lcd_ch);



#endif

最终效果：

字库bin文件：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

实现代码：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

只看该作者 · 2020-6-7 17:59

优秀！想请教下，字库bin文件如何生成？比如就是想定制多少区到多少区的字符。

1万 · 2020-6-7 18:17

downloadtext 发表于 2020-6-7 17:59
优秀！想请教下，字库bin文件如何生成？比如就是想定制多少区到多少区的字符。 ...

有个软件生成的。很方便

只看该作者 · 2020-6-13 15:51

这个一定要用SD卡吗？

1万 · 2020-6-13 16:43

gyh974 发表于 2020-6-13 15:51
这个一定要用SD卡吗？

SD卡方便些，你要是有其他存储器把字库文件存进去也行啊

只看该作者 · 2020-6-18 00:30

同问字体是怎么生成的呢

只看该作者 · 2021-2-19 20:20

感谢分享，学习进步

只看该作者 · 2021-2-25 09:53

谢谢分享

只看该作者 · 2022-5-11 16:30

不错，不错，看看的

只看该作者 · 2022-10-4 17:42

感谢分享，学习进步

只看该作者 · 2022-12-14 09:10

赞一个

只看该作者 · 2022-12-15 15:10

本帖最后由 lzx2475 于 2022-12-15 15:14 编辑

请问对ASC24.bin 怎么根据ascii读取字节

1万 · 2022-12-15 21:08

lzx2475 发表于 2022-12-15 15:10
请问对ASC24.bin 怎么根据ascii读取字节

#define    ASCII_W          12
#define    ASCII_H          24
#define    ASCII_NAME       "0:/font/ASC24.bin"
#define    ASCII_BUFFER_LEN 48

#define    HZK_W             24
#define    HZK_H             24
#define    HZK_FILENAME       "0:/font/HZK24.bin"
#define    HZK_BUFFER_LEN    72

/**
* 在 lcd 上显示ASCII字符
* x : 在特定扫描方向下字符串的起始 X 坐标
* y : 在特定扫描方向下字符串的起始 Y 坐标
* usChar : 要显示的字符
*
*/
void lcd_disp_ascii_24x12(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t usChar)
{
uint8_t ucPage, ucColum, ucPoint8, *ucPtr;

if((usChar >= 0x20)&&(usChar<=0x20+94)) //ASCII 码
{
      lcd_open_window(x, y, ASCII_W, ASCII_H);
      ucPtr = &ASCII_NAME[(usChar-0x20)*ASCII_BUFFER_LEN];
      for (ucPage = 0; ucPage < ASCII_H; ucPage++)
      {
         for (ucColum = 0;ucColum < ASCII_W;)
         {
            for(ucPoint8 = 0;ucPoint8 < 8;ucPoint8++)
            {
                  if( *ucPtr & (0x80 >> ucPoint8)) //高位在前
                  {
                     lcd_write_half_word(cur_lcd_font_display.font_fore);
                  }
                  else
                  {
                     lcd_write_half_word(cur_lcd_font_display.font_back);
                  }
                  ucColum++;
                  if(ucColum == ASCII_W)  break;
            }
            ucPtr++;
         }
      }
}else //不支持字符
{

}
}
#endif

/**
* 在 lcd 上显示ASCII字符
* x : 在特定扫描方向下字符串的起始 X 坐标
* y : 在特定扫描方向下字符串的起始 Y 坐标
* usChar : 要显示的字符
*
*/
void lcd_disp_ascii_24x12(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t usChar)
{
uint8_t ucBuffer[ASCII_BUFFER_LEN] = {0};

if(usChar < 0x7f) //ASCII 鐮?
{
      if((x>=LCD_W) || (y>=LCD_H)) return;
      GetGBKCode_from_sd(ASCII_NAME, usChar, ucBuffer, ASCII_BUFFER_LEN); //鍙栧瓧妯℃暟鎹?
lcd_char_dot(x,y,ASCII_W,ASCII_H,ucBuffer,cur_lcd_font_display.font_fore,cur_lcd_font_display.font_back);
}else
{

}
}

uint8_t ascii24_get_font_w(uint16_t ch) //获取指定字符宽度
{
ch = ch;
return ASCII_W;

}

const lcd_font_t Font_ASCII24X12 =
{
ASCII_H,
ASCII_NAME,
NULL,
ascii24_get_font_w,
lcd_disp_ascii_24x12,
};

/**
* 在 lcd 上显示中文字符
* x : 在特定扫描方向下字符串的起始 X 坐标
* y : 在特定扫描方向下字符串的起始 Y 坐标
* usChar : 要显示的字符
*
*/
void lcd_disp_ch24x24(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t usChar)
{
uint8_t ucPage, ucColum;
uint8_t ucBuffer[HZK_BUFFER_LEN] = {0};

ucPage =  usChar >> 8;    /* 取高8位数据 */
ucColum = usChar & 0x00FF; /* 取低8位数据 */
if((usChar >= 0x20)&&(usChar <= (0x20+94))) //ASCII 码
{
      lcd_disp_ascii_24x12(x,y,usChar);
}else if((ucPage > 0xa0)&&(ucColum >0xa0))  //中文字符
{
      if((x>=LCD_W) || (y>=LCD_H)) return;
      GetGBKCode_from_sd(HZK_FILENAME, usChar, ucBuffer, HZK_BUFFER_LEN); //取字模数据
      lcd_char_dot(x,y,HZK_W,HZK_H,ucBuffer,cur_lcd_font_display.font_fore,cur_lcd_font_display.font_back);
}else //不支持字符
{

}
}

uint8_t CH24_get_font_w(uint16_t ch) //获取指定字符宽度
{
uint8_t ucPage, ucColum;

ucPage =  ch >> 8;    /* 取高8位数据 */
ucColum = ch & 0x00FF; /* 取低8位数据 */
if(ch < 0x7f) //ASCII 码
{
      return ASCII_W;
}else if((ucPage > 0xa0)&&(ucColum >0xa0))  //中文字符
{
      return HZK_W;
}else
{
      return 0;
}
}

const lcd_font_t Font_CH24X24 =
{
HZK_H,
ASCII_NAME,
HZK_FILENAME,
CH24_get_font_w,
lcd_disp_ch24x24,
};