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。
- `2 f% M! r1 ^# k% ]' F( o& X+ a! h　　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：
5 E+ h$ O. ]" H+ n# C　　offset=32* ( (H-0xa1)*94+(L-0xa1) )
. R3 z, C; T$ I, T2 o　　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。
7 s" i5 Y9 y& T0 m0 R　　获取点阵的代码如下
7 m6 Z# q8 X9 k8 _4 D# w6 X5 S3 E+ _
& F' I4 Y; F" l2 s5 E9 e

1. FATFS fs1; // 挂载SD卡的分区用
   2 Q7 H" Z9 H" }
2. 
   ; O8 R! R! `( P5 x; z
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
   
6. 
   $ l+ _9 s0 z1 W' n: O' q$ b; X5 F
7. 　　u8 fnGetChinese(u8 *p,u8 *buff) // 形参是要读取的汉字
   
8. 
   
9. 　　{
   
10. 
    
11. 　　u8 res=0;
    
12. 
    0 p- Z8 U5 b2 p4 q# H" h
13. 　　u8 H8,L8;
    , W( `* J4 t- [
14. 
    
15. 　　UINT num;
    + o7 a" P  u" E' [+ Y4 l+ C
16. 
    
17. 　　H8=*p;
    ( y1 n& G1 l6 @
18. 
    
19. 　　L8=*(p+1);
    
20. 
    , g2 h& I' G* }1 F
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
    
24. 
    1 A- Q, ?/ a% a( x1 M& G8 E" p+ l
25. 　　IF(res!=0) // 判断点阵字库是否打开成功
    
26. 
    & t  b5 k/ C# i
27. 　　{
      F% D9 G( G9 `. {
28. 
    . J, q) n3 X8 x% m* f1 C
29. 　　fnShowString(10,120,"open hzk fail",16,RED,WHITE,0);
    & [7 I5 R& t% b! H( N
30. 
    ( V! l6 @! k0 O, V
31. 　　printf("res=%x",res);
    8 x5 H! [8 |& y) D  ~
32. 
      ^3 t4 e# D. h- K# ]8 ^$ `, @
33. 　　return 1;
    4 [% o% B4 `6 ?4 E
34. 
    0 O2 Y/ g: v5 \% n2 @
35. 　　}
    6 O% R! n( D& k
36. 
    , e. x+ D( D# j3 }# S3 E( o3 u
37. 　　else
    
38. 
    
39. 　　{
    . I  V0 y. H- Y
40. 
    2 ^7 e* y% J# C, J; q* @
41. 　　fnShowString(10,120,"open ok",16,RED,WHITE,0);
    
42. 
      ]1 n# S# a# D
43. 　　}
    2 V$ r) [! v. z! i& _) v" M/ N
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
    8 `/ o/ J0 d8 j1 n$ |* ]7 _. U$ W
46. 
    
47. 　　res=f_read(&f1,buff,32,&num);
    
48. 
    
49. 　　f_close(&f1); // 读完后关闭点阵字库文件
    ( Y% ^/ @; y5 ~- F1 v" \
50. 
    
51. 　　f_mount(&fs1,"",NULL); // 卸载SD卡
    
52. 
      H6 [3 S* g- ~$ l
53. 　　return 0;
    . i) t; I: r; K. i& e; o
54. 
    % C3 _( B* ?9 t; e9 C# `
55. 　　}

复制代码

　　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。
# G3 d* z( I0 d, J+ o# }' f　　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。
7 ]7 Q2 t: Z+ t0 {+ J6 L. u　　下面直接贴代码：
4 w9 n; W" B) X+ N- K; f) ], M

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
   9 L6 b4 I$ N0 e8 Y3 I/ M0 ?
2. 
   
3. 　　// color 是画笔的颜色，BkColor 是背景颜色
   
4. 
   
5. 　　u8 fnShowTxt( u16 x, u16 y , u16 color ,u16 BkColor )
     P' z$ n6 I3 V% j$ n3 N
6. 
   
7. 　　{
   . u0 a8 I" ?8 J; U- ~
8. 
   5 a5 K2 P6 `& `* M
9. 　　u8 res=0; // SD卡函数的返回值
   5 e: Z" Q& c/ Q2 }, o" n3 V
10. 
    
11. 　　u8 buff[100]={0}; // 存储从txt文档中读到的100个字节的内码
    , P8 [* ~0 K6 T1 E/ H0 d& ?
12. 
    
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. 
    $ W  ^/ h# z& s/ W4 U
15. 　　u8 NeiMaH,NeiMaL; // GB2312内码的高位和低位
    
16. 
    
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
    * z$ j, r( }: ^8 v% X& }
18. 
    
19. 　　u16 offset=0; // 读txt文档的偏移地址
    6 P' R* o; a  j1 ^$ c5 V
20. 
    3 o+ Y: W% q( e/ N3 S8 [* O, W
21. 　　u8 i=0;
    & L5 `) b/ H( h, e
22. 
    : L! x' n/ y' ]% Q8 j
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
    ! x6 c" f" @3 T( ?
26. 
    
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，
    3 D8 [" k9 @. ^, r8 v4 y6 s
28. 
    * R" q& Z  D" Y$ m3 u# [- c9 X0 M
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。
    * h, T: o; {; ~; e0 A# r  ?5 e, D
30. 
    3 Z* F* h+ f1 E: U/ [3 k
31. 　　x0=x;
    
32. 
    
33. 　　y0=y;
    % s" J, t# q4 H. l6 b6 h
34. 
    
35. 　　f_mount(&fs1,"",1); // 挂载SD卡
    , G: m6 M3 {/ [7 p3 [* {  }
36. 
    
37. 　　res=f_open(&f1,ReadPath,FA_OPEN_EXISTING|FA_READ); // 打开字库文件
    
38. 
    * Q  y" n+ }' X( J! I
39. 　　if(res!=0)
    
40. 
    . y4 h) N3 C% R
41. 　　{
    : s4 U0 z8 u1 w# P; p; S0 G% h3 V
42. 
    
43. 　　fnShowString(10,120,"open hzk fail",16,RED,WHITE,0);
    
44. 
    
45. 　　printf("res=%x",res);
    
46. 
    
47. 　　return 1;
    * v8 ~% o9 U7 i" ]. [2 Y6 w/ J
48. 
    6 c; t) L8 b8 @+ K: L2 j
49. 　　}
    
50. 
    $ {' r4 T2 [6 I3 F3 l
51. 　　res=f_open(&ftxt,TxtPath,FA_OPEN_EXISTING|FA_READ); // 打开txt文档
    ) L# F, Q# J/ T* u
52. 
    
53. 　　if(res!=0)
    
54. 
    / R" s  L, \4 U8 m4 o$ b% d
55. 　　{
    
56. 
    & Q" C6 Q& u8 Z& |+ {( S
57. 　　fnShowString(10,120,"open txt fail",16,RED,WHITE,0);
    
58. 
    
59. 　　printf("res=%x",res);
    : M2 R" w# x5 t# D% J+ x
60. 
    : A1 P' q6 ]1 I- M. x
61. 　　return 1;
    9 a0 L5 D4 L( Y# R- K$ u; Z) B! I' |
62. 
    
63. 　　}
    # p# O, b7 c5 q# i
64. 
    6 ?1 a% g8 e# P; n
65. 　　f_lseek(&ftxt,offset); // 初始化偏移为0从头开始读。
    " u, |8 j( K" H( A0 E" ?# K% g
66. 
    ' f( x( K5 o+ L  X* \2 L
67. 　　res=f_read(&ftxt,buff,100,&Hznum); // 每次读100个内码字节
    
68. 
    
69. 　　while(CntnuF) // 循环判断是不是读到文件末尾了
    
70. 
    
71. 　　{
    
72. 
    
73. 　　for(i=0;i
    
74. 
    
75. 　　{
    0 h5 N- H) p; Q, a' R$ f% _1 f7 [
76. 
    7 h6 t8 e8 ~3 a& z' b
77. 　　if(x>220) // 显示位置的判断
    
78. 
    % }! M3 S. r  q0 Y  G
79. 　　{
    
80. 
    
81. 　　x=x0;
    1 ?# S6 a/ }- z9 k; t
82. 
    2 b; @  S2 f+ T6 s$ V
83. 　　y+=16;
    
84. 
    ' y1 r" w5 _5 G1 ]
85. 　　}
    ; d& Y+ I% Z; W* I, u6 j
86. 
    
87. 　　if((y>300))
    7 z. Y& Y1 v4 u
88. 
    9 n2 r. c. |+ i) `8 s; E( V
89. 　　{
    
90. 
    
91. 　　fnRefreshscreen(WHITE);
    7 H- ^  U* b5 x% Z: A
92. 
    4 }5 K) w& ~6 u! {2 p
93. 　　x=x0;
    
94. 
    
95. 　　y=y0;
    
96. 
    + H4 G3 I: h0 f. l
97. 　　}
    9 j2 t9 [% j1 w# ~# c8 j3 b4 u) e
98. 
    
99. 　　if(buff>0x80) // 是不是汉字
    
100. 
     
101. 　　{
     . E$ A) Q% b' o) ]' |+ v
102. 
     " t8 {. l& G& z8 K7 B2 |
103. 　　f_lseek(&f1,32*((buff-0xa0-1)*94+(buff[i+1]-0xa0-1))); // 点阵字库内的偏移
     ) x. L; t  v0 x8 ?: j
104. 
     
105. 　　res=f_read(&f1,bitbuff,32,&bytenum);
       H" L& u$ g) E3 n" ^3 K
106. 
     . ^6 y( N7 Q# u4 C1 `( `/ V$ m
107. 　　fnShowHzk(x,y,bitbuff,color,BkColor);
     
108. 
     # |. g# p! M8 a% u7 k( j6 c# N" N1 |5 w
109. 　　x+=16;
     % P$ @; c8 F" N
110. 
     
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++,
     ; g, o" b* ~% ~" @) r( |2 f
112. 
     
113. 　　// 这里需要还要一个
       ~  V0 D) V& q" N; O5 @8 @
114. 
     $ e2 r1 p' e$ U6 d* V: [8 ]2 U- j
115. 　　memset(bitbuff,0,sizeof(bitbuff));
     
116. 
     3 f" V9 x2 K% \- _+ B; }
117. 　　}
     - u; Y( \: Z1 `; F. }
118. 
     
119. 　　else // 可能是标点也可能是换行符
     . u8 q; F5 m5 h* w$ h" W8 ]: t
120. 
     
121. 　　{
     . g+ K8 s  g! B1 q# B' U
122. 
     
123. 　　if(buff==0x0D) // 换行标志
     , J% l: s" E1 K* J1 n2 A
124. 
     $ b; k2 e9 Z# S/ V) B
125. 　　y+=16;
     
126. 
     3 u- k1 _+ p& ~% \
127. 　　else
     * M/ {8 p2 l2 a" A4 U3 V
128. 
     * J  H, g# a4 l6 o; K% T
129. 　　fnShowChar( x,y,buff,16,color,BkColor,0); // 字符
     $ I3 |; s) |. N3 r8 E/ ?
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
     
134. 
     / N( O; d8 R; n1 m+ d  X% i
135. 　　}
     9 ^# @8 O% c7 u' i% ?2 I3 h; P
136. 
     , _8 f( ]& z& c; v6 N8 C
137. 　　}
     . k3 w/ R) W  |, x% T& Z& Y
138. 
     $ t0 H* ^) f; ^5 A; T! ?6 G4 A
139. 　　// 计算txt文档的偏移地址
     ; u+ _" Z" b9 T2 R1 S
140. 
     . ~; U1 C1 a/ s. w8 q& [
141. 　　if(Hznum!=100) // 判断是不是读到文档末尾了
       Z; G  t# {3 V) ^; j) A& b9 P  \
142. 
     + p9 g% ^" X2 G* e
143. 　　{
     6 c% B! M1 `2 e6 ^1 c
144. 
     5 A2 `; d' a$ o2 m
145. 　　CntnuF=0;
     
146. 
     
147. 　　}
     / f2 I+ Y5 }- u, y1 `
148. 
     
149. 　　else // 没有读到末尾继续读
     
150. 
     
151. 　　{
     & l, w5 H# h( V
152. 
     
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
     
154. 
     
155. 　　offset +=100;
     5 w, T+ A( l* K: d$ g0 K! \
156. 
     7 g3 P3 _1 A% K2 y; g
157. 　　else
     
158. 
     
159. 　　offset +=99;
     
160. 
     * H* W# f6 ]' I' r( z
161. 　　memset(buff,0,sizeof(buff));
     
162. 
     1 m. ^" W3 K0 `  _- N( u
163. 　　f_lseek(&ftxt,offset); // txt 文档地址偏移
     
164. 
     5 ~" a5 V! i. r3 R$ O4 V
165. 　　res=f_read(&ftxt,buff,100,&Hznum); // 读内码数据
     8 b/ }" x+ B4 C, C# z
166. 
     
167. 　　}
     ) v' ]3 |2 M0 a  l+ ?' `
168. 
     
169. 　　}
     
170. 
     " ~9 W$ C9 b' c2 S* X
171. 　　f_close(&f1); // 关闭打开的点阵字库
     + M4 \( c0 V# F0 s) X
172. 
     
173. 　　f_close(&ftxt); // 关闭打开的txt文档
     . a7 ^$ Z& o  x6 z5 c
174. 
     ) K9 K" t, a& m& S& u
175. 　　f_mount(&fs1,"",NULL); // 卸载磁盘
     
176. 
     5 S! X0 v" I: ?; o7 l
177. 　　return 0;
     
178. 
       B! W7 _9 q( m$ X0 k5 L, d9 {
179. 　　}

复制代码

　　以上是简单的电子书的实现。
- n2 \; a: Y* |2 j$ ^　　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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ad_gao

现在STM32单片机用得人很多，资料也很详细