数码相框_在LCD上显示英文字母、汉字的点阵显示（2）

数码相框_在LCD上显示英文字母、汉字的点阵显示

主要内容：

写应用程序，使LCD显示汉字和字符

原理：

在SDRAM内存里划出一块空间为FrameBuffer显存，LCD控制器会从FrameBuffer里取出若干节的数据（像素），发给LCD。

ASCII码字库文件使用

在内核里面应该有英文字母的点阵，在内核中搜索font，找到内核有一个font_8x16.c文件（位于drivers/video/console）

如下图所示，找到8*16的点阵存在fontdata_8x16[]数组里：

我们以0x41（A）为例子，找到该点阵信息为：

可以看到一个ASCII代表了16字节，后面我们直接将fontdata_8x16[]数组拷贝到应用程序里，用来显示ASCII

HZK16汉字库文件使用

（1）HZK16描述

HZK16是按分区表排列的点阵文件，由于每个汉字是2个字节，每个字节的点阵是8*16

所以HZK16里的每个汉字点阵大小：2*8*16=32字节

（2）然后还要将编码转为点阵码。

LCD设备fb0的file_operations是fb_fops(位于fbmem.c)

fb_fops的write成员是fb_write()函数

发现write()函数直接是对显存地址写数据，所以使用echo "hello" > /dev/fb0时会直接出现乱码（没有点阵信息）

而ioctl成员是do_fb_ioctl()函数，我们需要通过ioctl()获取LCD驱动的数据：

FBIOGET_VSCREENINFO:获取fb_info-> var成员(可变信息:xy分辨率,像素位数等)

FBIOGET_FSCREENINFO:获取fb_info-> fix成员(固定信息:缓存地址,每行字节数)

mmap

mamp()函数:申请一段用户空间的内存区域,并映射到内核空间某个内存区域。

返回值:失败返回-1,并设置errno值.成功,返回映射的地址指针.若指定start则返回0
start:需要映射的内存起始地址,通常填NULL，表示让系统自动映射,映射成功后返回该地址.

length:映射地址的大小,填LCD显存字节数即可,因为2440一个地址存8位.

prot:对映射地址的保护(protect)方式,常用组合如下:

PROT_EXEC 映射区域可被执行
PROT_READ 映射区域可被读取
PROT_WRITE 映射区域可被写入
PROT_NONE 映射区域不可访问

flag:填MAP_SHARED即可,表示共享此映射,对其它进程可见.

fd:需要将内存映射到哪个文件描述符(以后便可以直接通过内存来直接操作该文件)

offset:映射偏移值,填0即可.

mmap的参数详情使用请参考:http://blog.csdn.net/dlutbrucezhang/article/details/9080173

代码如下：

#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/fb.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>#define FONTDATAMAX 4096static const unsigned char fontdata_8x16[FONTDATAMAX] = {/* 0 0x00 '^@' */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */0x00, /* 00000000 */…… …… ……（省略）};int fd_fb;
struct fb_var_screeninfo var;   /* Current var */
struct fb_fix_screeninfo fix;   /* Current fix */
int screen_size;
unsigned char *fbmem; //framebuffer的内存
unsigned int line_width;//一行多少个字节
unsigned int pixel_width;//每个像素多少个字节int fd_hzk16;//汉字库16
struct stat hzk_stat;//HZK16文件的统计信息
unsigned char *hzkmem; //汉字库的内存//屏幕上显示一个字符，color：0x00RRGGBB
void lcd_put_pixel(int x, int y, unsigned int color)
{//y：有多少行，line_width：一行有多少个字节，unsigned char *pen_8 = fbmem + y * line_width + x * pixel_width;unsigned short *pen_16;unsigned int *pen_32;unsigned int red, green, blue;//不同的像素宽度，用不同的变量来表示pen_16 = (unsigned short *)pen_8;pen_32 = (unsigned int *)pen_8;//描点switch (var.bits_per_pixel){case 8:{*pen_8 = color;break;}case 16://将RGB888 改为RGB565{/* 565 */red    = (color >> 16) & 0xff;green = (color >> 8)  & 0xff;blue   = (color >> 0)  & 0xff;//红颜色取出来8位，保留5位...color = ((red >> 3) << 11) | ((green >>2) << 5) | (blue >> 3);//保留红色的5位，绿色的6位，蓝色的5位*pen_16 = color;break;}case 32:{*pen_32= color;break;}default:{printf("can't surport %dbpp\n", var.bits_per_pixel);break;}}
}//显示ascii码
void lcd_put_ascii(int x, int y, unsigned char c)
{//点阵dots，C是ASCII，每个ASCII占据16个字节(16行)unsigned char *dots = (unsigned char *)&fontdata_8x16[c*16];int i, b;unsigned char byte;for (i = 0; i < 16; i++)//每一行{byte = dots[i];//取出一个字节(一行)for(b = 7; b >= 0; b--)//每一列，从高到低{if (byte & (1<<b)){/* show，如果是1， 表示要显示*/lcd_put_pixel(x+7-b, y+i, 0xffffff);//LCD显示像素，白色}else{/* hide，不显示 */lcd_put_pixel(x+7-b, y+i, 0);//LCD显示像素，黑色}}}
}//显示汉字GBK
void lcd_put_chinese(int x, int y, unsigned char *str)
{//汉字库HZK16文件里面94个汉字，94个汉字，每个汉字16x16=2x8x16=32字节//中：D6 D0，D6：区码，D0:位码，因为从A1开始的unsigned int area    = str[0] - 0xA1;//表示某一块unsigned int where  = str[1] -0xA1;//表示某一块哪一个//每一块有94个字，每个字是32个字节unsigned char *dots  = hzkmem + (area  * 94 + where) * 32;//点阵unsigned char byte;int i, j, b;for (i = 0; i < 16; i++)for(j = 0; j < 2; j++){//因为byte的类型是char类型(一个字节)，取出一个字节的数据byte = dots[i*2 + j];for (b = 7; b >= 0; b--)//每一个像素{if (byte & (1<<b)){/* show，如果是1， 表示要显示*/lcd_put_pixel(x+j*8+7-b, y+i, 0xffffff);//LCD显示像素，白色}else{/* hide，不显示 */lcd_put_pixel(x+j*8+7-b, y+i, 0);//LCD显示像素，黑色}}}
}int main(int argc, char **argv)
{unsigned char str[] = "中";fd_fb = open("/dev/fb0", O_RDWR);if (fd_fb < 0){printf("can't open /dev/fb0\n");return -1;}//获得可变的屏幕信息V，X和Y的分辨率，每一个像素用多少位来表示if (ioctl(fd_fb, FBIOGET_VSCREENINFO, &var)){printf("can't get var\n");return -1;}//获得固定的屏幕信息Fif (ioctl(fd_fb, FBIOGET_FSCREENINFO, &fix)){printf("can't get fix\n");return -1;}line_width = var.xres * var.bits_per_pixel /8;//一行有多少个，占据多少字节pixel_width = var.bits_per_pixel /8;//像素占据多少字节screen_size = var.xres * var.yres * var.bits_per_pixel / 8; //每个像素占用多少字节//mmap申请一段用户空间的内存区域,并映射到内核空间某个内存区域fbmem = (unsigned char *)mmap(NULL, screen_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd_fb, 0);//内存映射，第一个参数为NULL让系统给我们分配，if (fbmem == (unsigned char *)-1){printf("can't mmap\n");return -1;}//汉字初始化，汉字库fd_hzk16 = open("HZK16", O_RDONLY);//当前目录的汉字库16if (fd_hzk16 < 0){printf("can't open HZK16\n");return -1;}//取HZK16文件的统计信息stat，文件大小st_sizeif(fstat(fd_hzk16, &hzk_stat)){printf("can't get fstat\n");return -1;}//用一块内存存储汉字库16的数据，像数组一样访问文件hzkmem = (unsigned char *)mmap(NULL, hzk_stat.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, fd_hzk16, 0);//内存映射，第一个参数为NULL让系统给我们分配，if (hzkmem == (unsigned char *)-1){printf("can't mmap for hzk16\n");return -1;}/* 清屏，全部设为黑色*/memset(fbmem, 0, screen_size); //字母“A” ：x方向占据8个像素，y方向占据16个像素//中文“中”：x方向占据16个像素，y方向占据16个像素//屏幕中间显示字母lcd_put_ascii(var.xres/2, var.yres/2, 'A');printf("chinese code: %02x %02x\n", str[0], str[1]);//国标码，中，D6 D0lcd_put_chinese(var.xres/2 + 8, var.yres/2, str);return 0;
}

6、编译运行

编译代码后，然后使内核支持LCD启动

make menuconfig

进入Device Drivers -> Graphics support -> Support for frame buffer devices

<*> S3C2410 LCD framebuffer support //编译进内核
<*> Silicon Motion SM501 framebuffer support //编译进内核

并修改linux-3.4.2/drivers/video/Makefile

#obj-$(CONFIG_FB_S3C2410) += s3c2410fb.o
obj-$(CONFIG_FB_S3C2410) += 9th_lcd.o //添加以前写的lcd驱动

编译并启动内核后，运行程序：./show_font（结果显示：chinexe code：d6 d0）

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