u8glib中文显示

在麦知项目中，使用u8glib+m2tklib负责在oled1.3上做显示，屏的控制器是sh1106。
根据MakerLab创客实验室的文章，可以显示中文，但是按照他的说法，将末尾的一位删掉，尽管可以持续显示后面的汉字，但实际上字会缺一小部分，而他的完整例子中的字体好像又没问题。
使用bdf2u8g生成一个汉字：

1. const u8g_fntpgm_uint8_t c11[47] U8G_SECTION(".progmem.c11") = {
   
2.   0,13,13,255,254,0,0,0,0,0,136,136,0,11,255,0,
   
3.   0,11,12,24,12,0,255,0,128,68,160,34,192,128,128,87,
   
4.   224,20,32,39,224,36,32,199,224,68,32,68,32,68,224};
   

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其数据格式，在u8g_font.c中有描述，如下：

1. /*
   
2.   ... instead the fields of the font data structure are accessed directly by offset
   
3.   font information
   
4.   offset
   
5.   0             font format
   
6.   1             FONTBOUNDINGBOX width           unsigned
   
7.   2             FONTBOUNDINGBOX height          unsigned
   
8.   3             FONTBOUNDINGBOX x-offset         signed
   
9.   4             FONTBOUNDINGBOX y-offset        signed
   
10.   5             capital A height                                unsigned
    
11.   6             start 'A'
    
12.   8             start 'a'
    
13.   10            encoding start
    
14.   11            encoding end
    
15.   12            descent 'g'                     negative: below baseline
    
16.   13            font max ascent
    
17.   14            font min decent             negative: below baseline
    
18.   15            font xascent
    
19.   16            font xdecent             negative: below baseline
    
20.   
    
21. */

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这里面说明字体通用描述是17个字节。
对照生成的数据，可以得到每个字节的对应解释。
0 - format 0
13 - 字体外框宽度
13 - 字体外框高度
255 - 字体外框 x偏移 -1
254 - 字体外框 y偏移 254
...
实际上，生成字体数据的第2行，首位置的0是 第17字节数据： 字体x下降；若删掉每行的末尾数字，则 0 变成每个字的末尾像素，显示就为缺角。
第2行数据，0,11,12,24,12,0,255,0,128,68,160,34,192,128,128,87 是对字进行描述。

1. /*
   
2. format 0
   
3.     glyph information
   
4.     offset
   
5.     0             BBX width                                       unsigned
   
6.     1             BBX height                                      unsigned
   
7.     2             data size                                       unsigned    (BBX width + 7)/8 * BBX height
   
8.     3             DWIDTH                                          signed
   
9.     4             BBX xoffset                                    signed
   
10.     5             BBX yoffset                                    signed
    
11. */

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很好的看到，11是字宽， 12是字高， 24是字数据的尺寸，通过 （11+7）/8×12 ≈24， 后面的数据长度与此相符。因为数是除不尽的，所以末尾224，0xe0是高字节用来表示像素。
这次遇到的问题不算太难，被一行16个数据的表现形式迷惑。当然，主要原因还是对数据组织结构不了解，不知道每行的意义。 了解以后，自然很轻松的找到解决办法。
第32～127的部分，直接用命令生成：

1. bdf2u8g.exe -b 32 -e 127 abc-12.bdf abc-12 abc-12.c

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对需要的汉字，使用python生成，在txt中填入汉字和hex unicode：

1. 确 786E
   
2. 定 5B9A
   
3. 取 53D6
   
4. 消 6D88

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命令行调用：

1. G:\17\u>c3 a.txt

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c3.py代码如下，python2.7.10：

1. # encoding: utf-8
   
2. import os
   
3. import sys
   
4. import re
   
5. 
   
6. def get_c(list):       
   
7.         # a 是16进制
   
8.         # font =         'unifont'
   
9.         #font = 'fireflyR11'
   
10.         font = 'abc-12'
    
11.         command = "bdf2u8g.exe -b {b} -e {e} {sub} %s.bdf c11 {out}" % font
    
12.        
    
13.         word, code = list  # 得到字，编码
    
14.         out_file = 'c11_%s.c' % code  # 输出文件名后缀, 前缀默认为c11
    
15.        
    
16.         code = int(code, 16)
    
17.         page = code / 0x80  # 页数
    
18.         begin = code & 0x00ff
    
19.         end = begin
    
20.        
    
21.         sub_command = '-%s %s'
    
22.        
    
23.         if begin >  0x7F:  # 使用-l 还是-u
    
24.                 sub_command = sub_command % ('u', page)
    
25.         else:
    
26.                 sub_command = sub_command % ('l', page)
    
27.        
    
28.         command = command.format(b=begin, e=end, sub=sub_command, out=out_file)
    
29.        
    
30.         print(command)
    
31.         os.system(command)  # 执行命令
    
32.        
    
33.         # 读取.c文件进行合并
    
34.         # 提取{}中内容
    
35.         # 正则， \{([^\}]+)\}
    
36.         if os.path.exists(out_file):
    
37.                 lines = open(out_file).read()
    
38.                 pattern = r'\{([^\}]+)\}'
    
39.                 m = re.search(pattern, lines)
    
40.                
    
41.                 if m:
    
42.                         return word, m.groups()[0].strip()
    
43.                 else:
    
44.                         return None
    
45. 
    
46. def main():
    
47.         if len(sys.argv) ！= 2:
    
48.                 print(u'请输入汉字txt')
    
49.                 return
    
50.         # 打开txt
    
51.         if not os.path.exists(sys.argv[1]):
    
52.                 print(u"文件 %s 不存在" % sys.argv[1])
    
53.                 return
    
54.         # 读取行
    
55.         head = ''
    
56.         # result = {}
    
57.        
    
58.         lines = open(sys.argv[1]).readlines()
    
59.         out_file = os.path.splitext(sys.argv[1])[0]+'_cvt.c'
    
60.        
    
61.         No = 0x80;
    
62.        
    
63.         try:
    
64.                 f = open(out_file, 'w')
    
65.                 f.write('#include "u8g.h" \nconst u8g_fntpgm_uint8_t c11[55] U8G_SECTION(".progmem.c11") = {\n')
    
66.                 write_head = True
    
67.                 first_word = True
    
68.                 for i, line in enumerate(lines):
    
69.                         if line:
    
70.                                 line = line.split()
    
71.                                 list = [line[0], line[1]]  # ['\xe5\xae\xa2', '5BA2']
    
72.                                 w, c = get_c(list)
    
73.                                 c = c.split()
    
74.                                 del c[0]  # 删掉第1行
    
75. 
    
76.                                 pos_first = c[0].index(',')
    
77.                                 c[0] = c[0][pos_first+1:]  # 删掉第1个零，字体结构的第17字节
    
78. 
    
79.                                 c[1] = c[1] + ','  # 补充末尾逗号
    
80.                                 # result[w] = c
    
81.                
    
82.                                 # 写出到文件
    
83. 
    
84.                                 f.write('// ' + line[0] + '\t' + line[1] + '\t\t' +  hex(0x80 + i) + '\n')
    
85.                                 for v in c:
    
86.                                         f.write(v + '\n')
    
87.                                        
    
88.                 f.write('};')                               
    
89.                 print(u'写%s文件成功。' % out_file)
    
90.         except IOError:
    
91.                 print(u'写%s文件失败。' % out_file)
    
92.         f.close()
    
93.        
    
94.        
    
95. if __name__ == '__main__':
    
96.         main()
    
97. 
    
98.        

复制代码

生成的文件如下：

// 确        786E                0x84

1. <blockquote>11,11,22,12,0,255,2,0,243,192,36,64,43,224,114,

复制代码

将括号内容附加到127以后。
在程序中引用：

1. // 第1行：状态， 档位
   
2. const char *stage = "\x80\x81";
   
3. const char *power_level = "";
   
4. M2_LABELPTR(el_home_stage, "f0", &stage);  // 显示工作阶段

复制代码

汉字显示效果，结尾的像素是完整的，而且可以连续显示：