单片机汉字取模与字库偏移地址的计算与汉字描点详解

2023-11-28 02:00:35

在单片机系统中，汉字的显示是一个重要且常见的功能。本文将深入探讨常用的GB2312和GBK汉字编码，介绍汉字取模和字库偏移地址计算的方法，并提供汉字描点的实现细节。

GB2312与GBK编码

GB2312和GBK都是汉字编码标准，用于表示中文汉字。其中，GB2312是中国国家标准，包含6763个汉字，采用双字节编码，每个汉字由两个字节表示。GBK则是在GB2312的基础上扩展而来，包含了21804个汉字，采用双字节或四字节编码。

汉字取模

汉字取模是指将汉字的Unicode编码转换为GB2312或GBK编码。取模的过程需要使用换算公式，对于GB2312编码，公式为：

GB2312编码 = 区号 * 190 + 位号 + 0xA0

对于GBK编码，公式为：

GBK编码 = (区号 << 8) + 位号 + 0x8130

其中，区号和位号分别对应于汉字Unicode编码中的高字节和低字节。

字库偏移地址计算

字库是存储汉字点阵数据的集合。对于给定的汉字，我们需要计算其在字库中的偏移地址，以便通过LCD屏画点函数将汉字描点在屏幕上。偏移地址的计算公式为：

偏移地址 = (汉字GB2312/GBK编码 - 字库起始编码) * 汉字点阵字节数

其中，汉字点阵字节数通常为16个或32个字节，具体取决于汉字的尺寸。

汉字描点

汉字描点是将汉字的点阵数据绘制到LCD屏幕上的过程。通常情况下，LCD屏画点函数接受一个起点坐标和一个点阵数据缓冲区。描点过程从起点开始，依次读取点阵数据并将其绘制在屏幕上。

实际应用

#include "lcd.h"

// 字库数据（以GB2312编码存储）
const unsigned char font_data[] = {
  // 省略
};

// 汉字取模函数
unsigned short gb2312_encode(unsigned short unicode) {
  unsigned short code;
  code = ((unicode >> 8) - 0xA0) * 190 + (unicode & 0xFF) + 0xA0;
  return code;
}

// 字库偏移地址计算函数
unsigned short get_font_offset(unsigned short code) {
  return (code - FONT_START_CODE) * 16;
}

// 汉字描点函数
void draw_char(unsigned short x, unsigned short y, unsigned short code) {
  unsigned short offset = get_font_offset(code);
  unsigned char *data = font_data + offset;
  for (int i = 0; i < 16; i++) {
    for (int j = 0; j < 8; j++) {
      if (data[i] & (0x80 >> j)) {
        lcd_set_pixel(x + i, y + j, 1);
      }
    }
  }
}