字库芯片介绍与使用（附STM32程序~~~）

Posted 2021-12-06 三明治开发社区

不知道大家是否了解字库芯片（网上这方面的资料好像挺少的），今天给大家简单介绍一下字库芯片。

先举个例子，如果我们想在点阵屏或液晶屏上面显示一个88的正方形，我们该怎么做。
很简单，假设屏上面“1”为点亮，“0”为熄灭，我们只需要按顺序，将这64个点写入“1”，其他地方写入“0”就好了。

具体做法可以这样，一个字节有8位，我们写入一个0xFF，就可以一次点亮8个点，若点亮64个点，大家只需要换行再次写入0xFF，循环几次，累计写好8个0xFF，就完成点亮一个88的正方形了。或者定义一个点阵数组，点阵数组里面是8个0xFF，将数组数据依次写入屏中，是不是很简单！

也可以稍微增加一下难度，如果想在8*8区域内，显示一个直角边长为8的等腰直角三角形怎么做？
聪明的你类比一下正方形，肯定一下子就想到了。
点亮第一行第一列的灯，
再点亮第二行第一列+第二列的灯，
再点亮第三行第一列+第二列的灯+第三列的灯。。。。。
用程序来描述，就是点阵数组中数据为0x80，0xC0，0xE0，0xF0，0xF8，0xFC，0xFE，0xFF。

看来大家已经入门了，那如果要显示一个中文或者英文字母等字符呢？

大家是不是犯难了，前面的正方形，三角形，我们都好计算，但是字符，我们是不是不太好计算在哪个位置点亮哪个点，怎么办呢？
不要慌，字库芯片作用就在这，它可以直接告诉你在哪个位置点亮哪个点。

在此之前，开发者通常是使用文字取模软件进行取模，然后存储在程序数组里，再拿去显示，当只显示一些特定的字符或文字时，这是一个不错的方式，但是当需要显示的字符比较多时，这种方法就不太适合了，这时候字库芯片的作用就体现出来了。

字库芯片厂家有提供对应的.lib静态库文件，这种静态库文件, 是由c源文件经过与开发者相似的环境进行编译得到的，使用方式和c文件一致，把lib文件和对应的h头文件添加到开发者的开发项目工程里即可，根据头文件定义的函数接口，进行调用。

开发者只需要输入所需文字的对应字符编码（比如GB18030编码），文字宽度，文字高度，文字粗细这几个参数，就可以获取该文字的点阵数组，再将点阵数组数据传递显示函数中，就可以将文字显示出来了，非常简单。
字库芯片原理图可以参照下面设计

芯片采用SPI的通讯方式。
具体引脚功能为：

• 串行数据输出（SO）：该引脚用来把数据从芯片串行输出，数据在时钟的下降沿移出。
• 串行数据输入（SI）：该引脚用来把数据从串行输入芯片，数据在时钟的上升沿移入。
• 串行时钟输入（SCLK）：数据在时钟上升沿移入，在下降沿移出。
• 片选输入（CS#）：所有串行数据传输开始于CS#下降沿，CS#在传输期间必须保持为低电平，在两条指令之间保持为高电平。
• 总线挂起输入（HOLD#）：该信号用于片选信号有效期间暂停数据传输，在总线挂起期间，串行数据输出信号处于高阻态，芯片不对串行数据输入信号和串行时钟信号进行响应。
  当HOLD#信号变为低并且串行时钟信号（SCLK）处于低电平时，进入总线挂起状态。
  当HOLD#信号变为高并时串行时钟信号（SCLK）处于低电平时，结束总线挂起状态。

字库芯片的使用也比较方便，比如我想显示中文“三明治开发社区”怎么办？
总共7个中文，以“三”字为例。
我们只需要调用这个函数

unsigned int get_font(unsigned char *pBits,unsigned char sty,unsigned long fontCode,unsigned char width,unsigned char height, unsigned char thick);

这个就是文字读取函数，参数如下

• pBits 为上面提到的显示数组指针，里面就是我们想获取的显示数据。
• sty 为文字字体选择，我们可以选择宋体，仿宋，黑体，楷体，ASCII码等多种字体，具体看对于字库芯片手册
• fontCode 为字符编码，中文支持GB18030 ， ASCII/外文支持unicode
• width 为文字宽度
• height 为文字高度
• thick 为文字粗细

以中文“三”为例，可以查询到它的GB18030编码为 0xC8FD。
那么代码可以这样

get_font(pBits,VEC_SONG_STY,0xC8FD,48,48,48);

即获取到的显示数组指针为pBits，字体选择VEC_SONG_STY（宋体），字符编码为0xC8FD（中文“三”），文字宽度为48，文字高度为48，文字粗细为 48。
我们再用同样方法，获取另外几个字的数组，整体显示效果如下

怎么样，是不是很简单，完全不需要我们计算什么，如有疑问可以下发评论留言
这里再给大家一些spi操作的程序

/*******************************************************************************/
// Send data sub-pro (STM8,STM32等双向口)   SPI发送地址的时序算法               /
/*******************************************************************************/

void Send_Byte(unsigned char out)
{	
	unsigned char i=0;

	for(i=0;i<8;i++)
	{
	  Rom_sckL;  //字库芯片时钟置低
	  if(((out<<i)&0x80)==0)
		  MOSIL;   
	  else
		  MOSIH;
	  Rom_sckH;
  }
}

/*******************************************************************************/
// Get data sub-pro (STM8,STM32等双向口)    SPI接收点阵数据的算法               /
/*******************************************************************************/
unsigned char Get_Byte(void)         
{
	unsigned char i;
	unsigned char read_dat;

	Rom_sckH;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		Rom_sckL;
		read_dat=read_dat<<1;
		if(MISO)				
			read_dat|=0x01;
		else
			read_dat&=0xfe;
		Rom_sckH;
	}
	return(read_dat);
}

/*******************************************************************************/
//                    Send address sub-pro (STM8,STM32，51)                                     /
/*******************************************************************************/
void SPI_Address(unsigned char AddH,unsigned char AddM,unsigned char AddL) 
{
	Send_Byte(AddH);
	Send_Byte(AddM);
	Send_Byte(AddL);
}

/*******************************************************************************/
//                    Get N bytes sub-pro  (STM8,STM32，51)                                    //
/*******************************************************************************/
//从address地址读取len个字节的数据并存入到DZ_Data数组当中
unsigned char r_dat_bat(unsigned long address,unsigned long DataLen,unsigned char *pBuff)
{
	unsigned long i;
  unsigned char addrHigh;
  unsigned char addrMid;
  unsigned char addrLow;
  addrHigh=address>>16;
  addrMid=address>>8;
  addrLow=(unsigned char)address;
  
	Rom_csL;          //片选选中字库芯片
	Send_Byte(0x03);	//普通读取首先送0X03,然后发送地址高八位addrHigh，中八位addrMid，低八位addrLow。
	SPI_Address(addrHigh,addrMid,addrLow);	
	for(i=0;i<DataLen;i++)
	*(pBuff+i)=Get_Byte();
	Rom_csH;
	return 0;
}

//从address地址读取一个字节的数据并返回该数据
unsigned char r_dat(uint32_t address){
	unsigned char buff;
	unsigned char addrHigh;
	unsigned char addrMid;
	unsigned char addrLow;
	addrHigh=address>>16;
	addrMid=address>>8;
	addrLow=(unsigned char)address;
	
	Rom_csL;
	Send_Byte(0x03);
	SPI_Address(addrHigh,addrMid,addrLow);
	buff = Get_Byte();
	Rom_csH;
	return buff;
}