單片機(jī)也可以輕松玩轉(zhuǎn)UTF-8碼和TTF字體了

【UTF-8碼簡(jiǎn)介】

要讓智能設(shè)備支持各國(guó)不同的文字，首先得有支持全球文字的編碼集，時(shí)下最出名的要數(shù)UTF-8碼了。它一種可變長(zhǎng)度字符編碼，使用1~4字節(jié)為每個(gè)字符編碼，由此它可以用來表示Unicode標(biāo)準(zhǔn)中的任何字符，而且仍與ASCII碼相兼容。

有了國(guó)際范的UTF-8碼，如果我們?cè)儆幸粋€(gè)支持 UTF-8碼的字庫(kù) ，那顯示各國(guó)的文字就很簡(jiǎn)單了。接下來就講一下怎么制作一個(gè)支持UTF-8碼的字庫(kù)(當(dāng)然這個(gè)并不是包含所有的字符，而是只覆蓋所需的就可以了)

【制作UTF-8碼字庫(kù)】

要制作字庫(kù)，肯定是要找一個(gè)現(xiàn)成的取模工具了（這種工具網(wǎng)上有很多），今天我們就使用Arm-2D提供的一個(gè)python小工具來制作UTF-8碼的字庫(kù)，下載最新的Arm-2D，你就會(huì)看到在Acceleration下有一個(gè)ttf2c.py文件，如下圖

有了這個(gè)工具，我們就看看怎么使用它來制作字庫(kù)文件。

【準(zhǔn)備工作】

首先，你的電腦中要安裝了Python3，并且安裝了下面兩個(gè)軟件包（freetype-py和numpy）

pip install freetype-py

然后從網(wǎng)上或者電腦C:WindowsFonts文件夾下找到一個(gè)后綴名為TTF的字體文件，如下

【制作字庫(kù)】

接下來就用ttf2c.py制作字庫(kù)，它的使用在官方文檔中也有，如下

當(dāng)然，你也可以用【-h】指令來查看它的使用方法，如下圖

• 我們使用的指令為：python3 ttf2c.py -h
• 【-i】為后綴TTF文件
• 【-t】為txt文件，里面為我們要生成字庫(kù)的所有字符
• 【-n】為我們生成的字庫(kù)起名字，可以不寫（默認(rèn)為ARM_2D_FONT_UTF8）
• 【-o】就是輸出的字庫(kù)文件
• 【-p】為字體大?。ū热?0個(gè)像素、50個(gè)像素）
• 【-s】可以設(shè)置生成的字庫(kù)為A1、A2、A4、A8，（默認(rèn)會(huì)生成所有的類型）。其中 A1所占的flash空間是最小的 ，A2、A4、A8還支持字體透明度哦。

好，那我們現(xiàn)在就用這個(gè)工具生成一個(gè)字庫(kù)試試，首先新建一個(gè)txt文件，輸入我們要生成字庫(kù)的所有字符，如下

在cc.txt文件中輸入的字符為“ 嵌入式小書蟲 ”，待會(huì)就會(huì)生成對(duì)應(yīng)的字庫(kù)文件。

生成字庫(kù)的指令如下

此時(shí)就會(huì)生成字庫(kù)文件 qrsxsc.c ，如下圖

有了字庫(kù)文件，顯示字符就很簡(jiǎn)單了。

【顯示UTF-8碼的文字】

使用Arm-2D來顯示自定義字庫(kù)中的文字也很簡(jiǎn)單，首先聲明一下我們生成的字庫(kù)，以A8為例，如下

extern struct {

然后就可以使用這個(gè)字庫(kù)啦，很簡(jiǎn)單，代碼如下

arm_lcd_text_set_font(&ARM_2D_FONT_UTF8_A8);

• 第1行就是設(shè)置我們的字庫(kù)
• 第2行為設(shè)置字符顯示的區(qū)域，NULL為整個(gè)屏幕
• 第3行為設(shè)置字體顏色
• 第4行為設(shè)置在第幾行第幾列進(jìn)行顯示字符
• 第5行為設(shè)置字體的透明度
• 最后調(diào)用arm_lcd_printf函數(shù)就可以了

注意： 此時(shí)，把程序下載進(jìn)去，可能屏幕不會(huì)顯示“ 嵌入式小書蟲 ”這幾個(gè)字哦！

這是因?yàn)槲覀兊淖謳?kù)是UTF-8編碼的，而你在keil MDK中可能設(shè)置的是GB2312編碼集哦，所以當(dāng)屏幕沒有顯示出我們想要的字符時(shí)，要記得修改一下編碼集，如下

點(diǎn)擊小扳手進(jìn)行設(shè)置，如下

好了，這樣屏幕中就可以顯示我們的字符了。

值得一說的是我們使用了Arm-2D提供的arm_lcd_print_banner 函數(shù)，它可以方便我們 在指定的區(qū)域內(nèi)居中顯示字符串 ，如下圖

程序如下

arm_2d_region_t myRegions={

• 第1個(gè)參數(shù)就是要顯示的字符串
• 第2個(gè)參數(shù)為字符串顯示的區(qū)域
• 第3個(gè)參數(shù)就是要使用的字體

怎么樣，使用還是很簡(jiǎn)單吧，O(∩_∩)O哈哈~

其實(shí)banner還有2個(gè)不同的版本（不同的參數(shù)）哦！

如果我們已經(jīng)設(shè)置好了字體，第3個(gè)參數(shù)是可以省略的，如下

arm_lcd_print_banner("雷陣雨",myRegions);

如此，上面的代碼也可以改寫成這樣，如下

arm_lcd_text_set_font((arm_2d_font_t*)&ARM_2D_FONT_UTF8_A8);

同樣的，第二個(gè)參數(shù)也可以省略，如下

arm_lcd_print_banner("雷陣雨");

那這個(gè)只有一個(gè)參數(shù)，沒有設(shè)置區(qū)域，它會(huì)在哪里居中呢？

此時(shí)如果只傳一個(gè)參數(shù)，它就會(huì) 默認(rèn)在屏幕中間顯示字符串 。

是不是覺得banner這個(gè)函數(shù)就是專門為支持各國(guó)不同的文字量身定做的，使我們可以輕松實(shí)現(xiàn)多國(guó)語(yǔ)言的切換

當(dāng)然，使用很簡(jiǎn)單，那是因?yàn)锳rm-2D都為我們制作好了，其實(shí)TTF字體里面還有很多Bearing（ 字體大小、水平預(yù)留值等 ），如下圖

這些Arm-2D都為我們做好了，感興趣的可以看源碼哈(*￣︶￣)，這里我們就不講了。

不過還有一個(gè)關(guān)于字符顯示的API函數(shù)需要簡(jiǎn)單介紹一下，就是提取一行字符串尺寸的函數(shù)，如下

arm_2d_size_t StringSize = arm_lcd_get_string_line_box("雷陣雨",&ARM_2D_FONT_UTF8_A8);

• arm_lcd_get_string_line_box這個(gè)函數(shù)可以幫我們計(jì)算出給定字體給定字符串的一行的尺寸，這樣就可以精確控制字符串位置（方便進(jìn)行對(duì)齊哦），在banner函數(shù)中就使用了此函數(shù)，它的妙用還期待大家進(jìn)行開發(fā)( * ￣︶￣)

【溫故知新】

對(duì)了，大家有沒有發(fā)現(xiàn)，視頻中的閃電由明變暗然后又變明（好像在呼吸），這個(gè)是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？

其實(shí)這個(gè)還是用了上一篇文章講過的知識(shí)，使用了arm_2d_helper_time_cos_slider，程序如下

uint8_t opacity = 0;

• 在frame_start函數(shù)中調(diào)用，使iResult的取值按照cos函數(shù)變化，其取值范圍為0~255，然后賦值給opacity，使閃電圖片的透明度按照cos曲線變化
• 最后在繪制函數(shù)中按照計(jì)算出來的透明度進(jìn)行繪制就可以了，如下

arm_2dp_rgb565_tile_copy_with_colour_keying_and_opacity(NULL,

• 倒數(shù)第2個(gè)參數(shù)就是透明度哦