基于STM32的简单电子书的实现

小样岁月

　　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。
6 @! d# P# U, E' q) t　　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：
, G3 k* ?* @6 K4 D　　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。
6 k/ |  S0 Y) t" p% t+ _+ ~　　获取点阵的代码如下

8 T# ?9 D3 O1 c/ D

1. FATFS fs1; // 挂载SD卡的分区用
   2 u$ w" K9 v) P7 X( Y# K6 ~
2. 
   7 C. t. w! {" Z; \7 \' [* w* y
3. 　　FIL f1; // SD卡中字库的文件描述符
   
4. 
   
5. 　　FIL ftxt; // 要读取的txt文档的文件描述符
     w2 u* W/ z; K. c' X# Y0 m) u
6. 
   
7. 　　u8 fnGetChinese(u8 *p,u8 *buff) // 形参是要读取的汉字
   
8. 
   - e; H/ `& J+ `, J4 l  O( `
9. 　　{
   
10. 
    : E; H2 ^5 G& z6 t) E5 Q
11. 　　u8 res=0;
    
12. 
    3 s+ O3 \0 w/ ^9 K$ ]4 N8 u
13. 　　u8 H8,L8;
    1 g9 F% A0 T0 d( N& B5 E8 B
14. 
    . \' [" U4 R+ w) ^
15. 　　UINT num;
    
16. 
    - G) K. A1 z3 ^' Q  r! B6 [
17. 　　H8=*p;
    
18. 
    
19. 　　L8=*(p+1);
    % Q  _! O; ]4 t! i
20. 
    $ O% ?1 o3 x2 p1 X% I
21. 　　f_mount(&fs1,"",1); // 挂载SD卡
    
22. 
    
23. 　　res=f_open(&f1,ReadPath,FA_OPEN_EXIStiNG|FA_READ); // 打开SD卡下的点阵字库
    . o) u. {0 D6 w1 u* g5 U" E6 z
24. 
    
25. 　　IF(res!=0) // 判断点阵字库是否打开成功
    9 V/ e  l6 y# j2 _
26. 
    
27. 　　{
    / u2 e6 o& X) n* P. v7 T+ j6 Z( U
28. 
    % a9 E: W7 x* }+ Q
29. 　　fnShowString(10,120,"open hzk fail",16,RED,WHITE,0);
    
30. 
      _7 N9 j2 L: I/ v
31. 　　printf("res=%x",res);
    6 D  f/ K3 k* N9 N; _9 Z1 B
32. 
    
33. 　　return 1;
    + M# I  M5 o7 J2 }2 t0 ]5 R" I
34. 
    & f% c8 R7 i7 R
35. 　　}
    
36. 
    
37. 　　else
    - p0 ^% y; t3 f: A/ S" [/ X
38. 
    
39. 　　{
    7 f: D6 C- L" G  C
40. 
    . o, C7 ]! E1 M* R9 t
41. 　　fnShowString(10,120,"open ok",16,RED,WHITE,0);
    
42. 
    * F8 s% j8 u7 T; n% M/ d
43. 　　}
    * z6 O% q3 m7 n3 T* D9 Q
44. 
    
45. 　　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
    9 l# {4 I* w: |  N
46. 
    
47. 　　res=f_read(&f1,buff,32,&num);
    ' s" b  W1 p* M2 O
48. 
    . h6 W: S/ I; s& `, S+ C2 |+ _
49. 　　f_close(&f1); // 读完后关闭点阵字库文件
    ) w( Q/ A) R8 E% I5 ?
50. 
    
51. 　　f_mount(&fs1,"",NULL); // 卸载SD卡
    0 _0 C& n5 q, o% G
52. 
    , f, w5 e/ a  z7 @. N# F/ y# N) _4 E2 O
53. 　　return 0;
    9 Z$ b, k2 W1 c. ]' j6 a
54. 
    
55. 　　}

复制代码

( N$ g$ \& R! B　　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：

1. // x,y在液晶屏上的显示位置，我的液晶屏是320*240 ，竖屏显示
   
2. 
   9 m- t/ M$ u- u7 b- l4 L. h4 F
3. 　　// color 是画笔的颜色，BkColor 是背景颜色
   6 S) [/ v$ t- [7 b! Q2 A1 s, A5 d- z
4. 
   
5. 　　u8 fnShowTxt( u16 x, u16 y , u16 color ,u16 BkColor )
   
6. 
   
7. 　　{
   
8. 
   
9. 　　u8 res=0; // SD卡函数的返回值
   
10. 
    
11. 　　u8 buff[100]={0}; // 存储从txt文档中读到的100个字节的内码
    
12. 
    ! G. |3 o+ t: n" A. f4 d# |
13. 　　u8 bitbuff[32]={0}; // 存储从点阵字库获得的32个字节的点阵数据
    
14. 
    % Y! \2 N  G6 h. W9 m& P' U' D
15. 　　u8 NeiMaH,NeiMaL; // GB2312内码的高位和低位
    6 C  Q5 E/ M; U+ U3 l( ^
16. 
    ' P7 Q- X. b- {' _
17. 　　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
    7 x* F4 O3 J" R9 K2 v
18. 
    
19. 　　u16 offset=0; // 读txt文档的偏移地址
    4 w4 |9 G: v6 D: t
20. 
    + L& x$ w) V+ M7 I5 q9 }; p5 X
21. 　　u8 i=0;
    
22. 
    
23. 　　UINT Hznum,bytenum; // 实际读回的内码字节个数、点阵字节个数
    
24. 
    
25. 　　u16 x0,y0; // 点阵显示的位置
    * \6 J9 a; E7 g& @
26. 
    3 B- M0 ]2 m. p3 S) v
27. 　　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，
    
28. 
    
29. 　　// 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。
    
30. 
    
31. 　　x0=x;
    6 {: c9 U) h% C8 r
32. 
    
33. 　　y0=y;
    $ i. y4 n4 G) E7 |  w+ p) A
34. 
    
35. 　　f_mount(&fs1,"",1); // 挂载SD卡
    5 m5 K- G! @# O9 b! e9 I/ J
36. 
    
37. 　　res=f_open(&f1,ReadPath,FA_OPEN_EXISTING|FA_READ); // 打开字库文件
    ( O/ B6 P9 _" _! E8 E
38. 
    
39. 　　if(res!=0)
    
40. 
    - A% X* n' Q/ @, x! F) J1 |
41. 　　{
    
42. 
    " r2 o, p& X% Z+ j- G$ n
43. 　　fnShowString(10,120,"open hzk fail",16,RED,WHITE,0);
    " ]% k% |0 k3 b& [/ R0 H- m
44. 
    
45. 　　printf("res=%x",res);
    
46. 
    # L( N6 N4 C7 y1 B; R3 N% G7 M. }
47. 　　return 1;
    7 j) v/ |; i# C
48. 
    * T0 [; s+ F; Y: z# ^- I* _! J, ]
49. 　　}
    " s4 R6 Y5 p3 A! C4 l2 c/ T
50. 
    
51. 　　res=f_open(&ftxt,TxtPath,FA_OPEN_EXISTING|FA_READ); // 打开txt文档
    8 B/ o$ i$ l: g$ ~  x$ ], e
52. 
    8 h9 C- `2 R, o/ D2 T2 Z
53. 　　if(res!=0)
    ' x) u1 T: W0 e# i
54. 
    ( u3 m+ u' R# ]5 C8 @+ b6 x/ V& |, r
55. 　　{
    . J4 ~' ~( B* `
56. 
    * Q4 k# u8 y8 Y1 @* V
57. 　　fnShowString(10,120,"open txt fail",16,RED,WHITE,0);
    4 J( n; c# ~0 W, |0 K6 J; @' ^6 J
58. 
    
59. 　　printf("res=%x",res);
    
60. 
    
61. 　　return 1;
    ! d- p' m& x; b+ Y
62. 
    
63. 　　}
    : B- \- L& l$ t% v2 ?# p$ l1 o; W
64. 
    
65. 　　f_lseek(&ftxt,offset); // 初始化偏移为0从头开始读。
    $ Q: ?. e* H& x3 Z2 K+ i$ s& d
66. 
    
67. 　　res=f_read(&ftxt,buff,100,&Hznum); // 每次读100个内码字节
    ) b& |5 k. H# f1 d! B" y
68. 
    
69. 　　while(CntnuF) // 循环判断是不是读到文件末尾了
    " R0 d4 s+ E9 I% Y' Y+ v
70. 
    
71. 　　{
    * c* Z- z+ C4 c' z$ _5 ~% N, N
72. 
    : r" g: x: F0 b3 z" m0 E0 }
73. 　　for(i=0;i
    ! a8 c/ a6 q# T  {
74. 
    
75. 　　{
    9 V8 W  r6 D2 ^% E9 J" a/ k
76. 
    
77. 　　if(x>220) // 显示位置的判断
    
78. 
    ( T& i* P# {6 M! @
79. 　　{
    
80. 
    ! |" ]; ^/ R! G" G/ N+ \
81. 　　x=x0;
    9 {3 r9 t: ^' t  I" m7 z
82. 
    
83. 　　y+=16;
    
84. 
    
85. 　　}
    4 L8 A8 S, a: K' J* W: w  B
86. 
    # a% _' F- x7 @
87. 　　if((y>300))
    
88. 
    7 X/ @9 j) n5 e  Z; r; K
89. 　　{
    + s9 [; u$ s0 J4 ^9 q5 F
90. 
    4 m: V9 g1 Q6 q) H' [# f
91. 　　fnRefreshscreen(WHITE);
    ( R: D3 R( T' B4 N1 g9 z0 \
92. 
    - M& N& A( e- V$ i
93. 　　x=x0;
    
94. 
    2 }+ n! Y5 g# L1 m) l' H- g6 B  U
95. 　　y=y0;
    
96. 
    - G' f1 U& u/ Z1 R4 x  L
97. 　　}
    ( K# N& k. [# D+ W
98. 
    
99. 　　if(buff>0x80) // 是不是汉字
    . D9 {2 ~% X3 \) D
100. 
     
101. 　　{
     4 o% H4 U. i: a) M3 g
102. 
     - f4 }' D9 m( M* ~6 I8 r- k$ c
103. 　　f_lseek(&f1,32*((buff-0xa0-1)*94+(buff[i+1]-0xa0-1))); // 点阵字库内的偏移
     
104. 
     
105. 　　res=f_read(&f1,bitbuff,32,&bytenum);
     
106. 
       a% Y1 G% H* I( {* A" `* H& w: P
107. 　　fnShowHzk(x,y,bitbuff,color,BkColor);
     
108. 
     
109. 　　x+=16;
     
110. 
     . I4 L6 F7 O& h3 B0 m) K/ o, y6 M: l
111. 　　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++,
     
112. 
     9 |# H1 ^+ b  w
113. 　　// 这里需要还要一个
     5 V- C- r2 L7 Q' m! t: y
114. 
     9 M6 C2 p. W9 H7 G  s
115. 　　memset(bitbuff,0,sizeof(bitbuff));
     " G0 x, _0 C+ T5 A  B
116. 
     . T0 T8 s" r6 G! D
117. 　　}
     2 d, P  z. J" }
118. 
     7 X3 V+ }+ U: G1 B& X: {( X& d
119. 　　else // 可能是标点也可能是换行符
     
120. 
     
121. 　　{
     . ?& i6 z9 Y0 ^( e$ U( N; W
122. 
     % e2 F5 L) R! d' Y5 v# q/ Y
123. 　　if(buff==0x0D) // 换行标志
     " F0 N( [, z& F$ f0 i
124. 
     & h: Z5 `$ z3 |$ r- d
125. 　　y+=16;
     
126. 
     3 e# p1 [- @8 B7 w! g
127. 　　else
     
128. 
     6 \5 D( J9 T5 C2 k; }' W3 F" Y+ z
129. 　　fnShowChar( x,y,buff,16,color,BkColor,0); // 字符
     7 _8 h+ {0 C5 h& J" Z+ ^
130. 
     
131. 　　x+=8;
     
132. 
     
133. 　　charCnt++; // 字符个数计算，用于判断下一次读txt文档的偏移地址
     & b: s5 p6 p9 |3 K9 s
134. 
     : d$ A8 [9 c! V' E  J
135. 　　}
     3 N% g1 ~  L' u& X1 P9 s
136. 
     
137. 　　}
     0 g! R4 B( G: i) |
138. 
     
139. 　　// 计算txt文档的偏移地址
     
140. 
     , D, J$ p7 u7 G6 F! N3 ~0 h
141. 　　if(Hznum!=100) // 判断是不是读到文档末尾了
     
142. 
     
143. 　　{
     6 c2 A+ U* t% A, e* S! `
144. 
     9 ^/ h" E- q2 L7 I# Y' D
145. 　　CntnuF=0;
     5 s7 ]! H8 p- p8 p, b# b
146. 
     ; W1 q# G7 O. E1 O) p5 k
147. 　　}
     
148. 
     . t! g1 W  \& U0 ^0 C
149. 　　else // 没有读到末尾继续读
     5 n& {" X$ d$ C+ P4 |. @
150. 
     
151. 　　{
     
152. 
     $ w0 c+ b- w+ x9 M; {' u0 V
153. 　　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
     , P% t* T: i7 J
154. 
     $ p; @5 U- s8 C1 U/ [4 a* E, F
155. 　　offset +=100;
     6 M! y8 J% H+ C: ]4 h2 g& r0 A
156. 
       Q' C* z( m3 Y8 s2 G2 M
157. 　　else
     7 P0 C- S6 ~/ t
158. 
     - L) o5 }. d: B( v* N: B' R  {
159. 　　offset +=99;
     / a# Z9 ]6 K8 ]# o
160. 
     
161. 　　memset(buff,0,sizeof(buff));
     
162. 
     6 J0 s+ \( t* f" X5 @" Z( g
163. 　　f_lseek(&ftxt,offset); // txt 文档地址偏移
     
164. 
     % }! D: s+ ~( x6 M
165. 　　res=f_read(&ftxt,buff,100,&Hznum); // 读内码数据
     
166. 
     
167. 　　}
     
168. 
     
169. 　　}
     
170. 
     
171. 　　f_close(&f1); // 关闭打开的点阵字库
     * L! ]) G( M' ]9 E! L% F
172. 
     
173. 　　f_close(&ftxt); // 关闭打开的txt文档
     
174. 
     ) m! W" ^6 M; C, [0 d6 [; E) ]& z- ~! L
175. 　　f_mount(&fs1,"",NULL); // 卸载磁盘
     
176. 
     
177. 　　return 0;
     
178. 
     ' V8 e; n1 {- G% k5 M+ Z( S! y
179. 　　}

复制代码

　　以上是简单的电子书的实现。
/ b$ m4 U2 q( Q6 k　　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。
4 q, t9 k/ `/ n+ V/ h( O' _7 K. y  H　　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。
3 r) A$ x; f; [# M$ _! V1 \　　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。

, ]7 O7 _. ]3 X3 ?0 c" c0 T

ad_gao

现在STM32单片机用得人很多，资料也很详细