UCDOS中的点阵字库HZK12

UCDOS中的点阵字库HZK12,HZK16,HZK24,ASC12,ASC16[转]
2009年03月10日星期二 13:40
如何在嵌入式系统中使用大量的汉字和字符呢?
DOS前辈们经过艰辛的努力，将制作好的字模放到了一个个标准的库中以免去后辈的麻烦，这就是点阵字库文件。

一般我们使用16*16的点阵宋体字库，所谓16*16，是每一个汉字在纵、横各16点的区域内显示的。

不过后来又有了HZK12、HZK24，HZK32和HZK48字库及黑体、楷体和隶书字库。

虽然汉字库种类繁多，但都是按照区位的顺序排列的。

前一个字节为该汉字的区号，后一个字节为该字的位号。

每一个区记录94个汉字，位号则为该字在该区中的位置。

因此，汉字在汉字库中的具体位置计算公式为：94*(区号-1)+位号-1。

减1是因为数组是以0为开始而区号位号是以1为开始的。

这仅为以汉字为单位该汉字在汉字库中的位置，那么，如何得到以字节为单位得到该汉字在汉字库中的位置呢？只需乘上一个汉字
字模占用的字节数即可，即：(94*(区号-1)+位号-1)*一个汉字字模占用字节数，而按每种汉字库的汉字大小不同又会得到不同的结果。

以16*16点阵字库为例，计算公式则为：(94*(区号-1)+(位号
-1))*32。

汉字库文该从该位置起的32字节信息即记录了该字的字模信息。

☆打印字库文件和HZK12
如果你有UCDOS的HZK24S（宋体）、HZK24K（楷体）或HZK24H （黑体），你还可以使用不同字体的大字模汉字了。

HZK24系列是24*24的点阵字库，每字模占用3*24字节。

如果你按照HZK16的显示方法的话，你会看到......呵呵，字被放倒了。

这是因为该类字库与一般的汉字库不同，这类大字模汉字库是专供打印的打印字库，为了打印的方便将字模都放倒了，你使用时，只要将字模的位信息纵横转置显示即可。

例如你如果定义为mat[24][3]则应该这样输出：
for(i=0;i<24;i++)
for(j=0;j<24;j++)
if((0x80>>i%8)&mat[j][i/8]) /*转置显示*/
putpixel(j+x,y+i,color);
还有一类字库HZK12，虽然属于标准字库类型，但如果你将它的字模当作12*12位计算的话，根本无法正常显示汉字。

因为字库设计者为了使用的方便，字摸每行的位数均补齐为8的整数倍，于是实际该字库的位长度是16*12，虽然每行都多出了4位，但这4位都是0（不显示），并不影响显示效果。

在uC/GUI中实现汉字显示
2009年03月09日星期一 09:55
以人为本的系统开发观念不断深入人心,GUI做为典型的人机交互接口,在系统开发工程中具有不可动摇的地位。

易用的操作界面已成为衡量产品开发成
功的重要因素。

据统计,系统工程师要花去近三分之一的时间用于GUI系统的开发。

完善的GUI开发系统,把设计人员从繁重的低层图形界面设计中解放出来,使其有更多的时间用于系统性能的提高。

这极大的缩短了开发周期,使产品在激烈的市场竞争中抢占先机。

uC/GUI是Micrium公司专门针对嵌入式系统开发的一款通用图形界面开发系统。

它提供高效的图形LCD管理,可以嵌于单任务和多任务嵌入式系统中。

在小模式(small system)下,只需要100 B的RAM+500 B的STACK(RAM)+10~25 KB的ROM,全部代码用C语言完成,具有良好的可移植性,适用于各种CPU。

uC/GUI是一款非常简洁的图形界面开发系统,但是它缺乏对中文汉字的支持,严重阻碍了在国内的使用。

本文结合工程实践,着重讲述汉字在uC/GUI上的实现过程,汉字字库的创建方法及其相关程序代码。

1uC/GUI中字体系统结构
uC/GUI中字体的显示是通过查找字模的方式实现的。

字体库中的每一个字母都有其对应的字模,所有的字母的字模由GUI_FONT和GUI_FONT_PROP这两个结构体来进行统一管理。

GUI_FONT结构体中定义了该字母的点阵大小(比如16×16或者8×8)和GUI_FONT_PROP结构体的入口地址。

GUI_FONT_PROP这个结构体建立了字库中字母编码(比如字母A在ASCII中的字母编码为33)和字模数据存放地址的映像。

值得一提的是,GUI_FONT_PROP中pNext指针指向下一个
GUI_FONT_PROP数据的入口地址,这为解决在字母编码不连续的情况下,保证字模数据在程序段的存储连续这一问题提供了一个良好的解决方案。

设计人员可以定义多个GUI_FONT_PROP结构,只要使上一个结构体的pNext指针指向下一个GUI_FONT_PROP结构体,并且保证该指针的最终指向零地址空间即可。

2汉字编码
（1）汉字字模的获取
在工程中出于节省程序存储空间的需要, GB231280(国标字符集也就是常说的国标码)中的3755个一级常用汉字足以满足实际需求。

如果通过单字手工取模的方式,工作量是不可想象的,所幸有了电脑,又有了汉字库,可以编程解决。

找个标准的汉字库,比如UCDOS中的HZK16就可以,但是在HZK16中字模是按区位码的顺序排列的。

只要把汉字内码的高低位都减去0xA0后,就得到了汉字的区位码。

一级常用汉字的内码范围是高字节0xB0～0xD7,低字节0xA1～0xFE。

以下是提取HZK16文件中的一级常用汉字的部分代码：
for(i=0;i<=(0xD7-0xB0);i++)
for(j=0;j<=(0xFE-0xA1);j++)
if(fseek(fin,((i+0xB0-0xA1)*94+(j+0xA1-0xA1))*32L,SEEK_SET))
printf("seek err\\n");
fread(buffer,32,1,fin);
（2）程序中直接输入汉字的实现
uC/GUI手册中介绍的用unicode编码进行输入的方法相当烦琐,当需要输入大量汉字时,这一问题就更加突出。

经过分析内核代码,会发现程序中输入的unicode码其实就是字库中GUI_FONT_PROP定义的该字映像地址。

在程序中,直接输入字母后计算机获得的是汉字内码,所以只要把GUI_FONT_PROP中的映像地址改为字母的内码就可以了,对于英文字母就是其ASCII编码,而汉字就是汉字内码。

下面是uC/GUI中F16_1HK.C文件中定义的GUI_FONT_PROP结构体对象,
通过注释了解映像地址和字模数据存储地址的对应关系。

GUI_FLASH const GUI_FONT_PROP GUI_Font16_1HK_Prop1 = {
0x3041/* 映像地址起始位置*/
,0x3093/* 映像地址结束位置*/
,&GUI_Font16_HK_CharInfo\[0\] /*字模代码的入口地址*/
,(void GUI_FLASH *)&GUI_Font16_1HK_Prop2/* 下一个GUI_FONT_PROP的地址*/
};
3新建汉字字库
在uC/GUI中动态地读取字模是无法实现的,即当程序运行时动态地从汉字库中读取所需字母的字模,因此只有把所有一级常用汉字的字模全部读出,按照
uC/GUI中字库创建的标准去创建新的字库就可以了。

下面以在F16_HZ_ALL.C 中创建字体GUI_Font16_HZ为例来说明具体的步骤。

第一步：声明全局字体结构体对象GUI_Font16_HZ,该声明必须在GUI.H文件中加以声明。

extern const GUI_FONT GUI_Font16_HZ;
第二步：定义一个用于存放字模数据的数组。

GUI_FLASH const unsigned char acFont16HZ\[\]\[32\] ={｛/*单字字模数据1*/｝,……,｛/*单字字模数据n*/｝};
第三步:定义一个GUI_CHARINFO的结构体对象数组,用于说明每个字母的字模数据在程序段存储的方式。

GUI_FLASH const GUI_CHARINFO GUI_Font16_HZ_CharInfo\[3760\]={ {16,16,2,(void GUI_FLASH *)&acFont16HZ\[0\],……,16,16,2,(void
GUI_FLASH *)&acFont16HZ\[3759\] },};
第四步:按汉字内码的高位来定义多个结构体GUI_FONT_PROP对象。

GUI_FLASH const GUI_FONT_PROP GUI_Font16_HZ_Prop0 = {
0xb0a1,
0xb0fe,
&GUI_Font16_HZ_CharInfo\[0\],
(void GUI_FLASH *)&GUI_Font16_HZ_Prop1
};
第五步:把创建的汉字字库文件F16_HZ_ALL.C添加到uC/GUI的工程中,通过以下语句实现在LCD上显示汉字:
GUI_SetFont(&GUI_Font16_HZ);
GUI_DispStringAt(GUI_UC_START
"成都理工大学"
GUI_UC_END
,20,10);
结语
本文介绍了怎样在uC/GUI中解决汉字的显示问题,作者的汉字字库文件。