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Arduino库 <TFT_eSPI> 中文字库的制作与使用
本文介绍了Arduino中 TFT_eSPI显示库的中文字库制作和使用方法。
作者学习自以下博客,经过验证,并重新整理了步骤。
https://www.cnblogs.com/deng1821333144/p/15307883.html#_label2
如有需要,请访问原文章进行查看。
目录
一、TFT_eSPI基础配置
本篇内容以TFT_eSPI
库中制作中文字库为重点,不再讲解该库使用环境的搭建,网上讲解的很多,可以自行搜索学习。
请确保自己的TFT_eSPI
库已正确完成基础配置(如例程测试成功)后,再尝试本文方法。
截止2022年8月16日
Arduino1.8.19
TFT_eSPI2.4.72
该方法测试无误
二、字库制作
1. 找到官方工具
首先,先找到自己安装的TFT_eSPI
库所在目录,一般处于Arduino安装目录或是自定义工作空间的libraries
文件夹下。
在其中的Tools文件夹中,有官方提供的字库制作工具。
按路径进入Tools\Create_Smooth_Font\Create_font
文件夹
目录下有两个文件夹与一个.pde
文件
data:文件夹,存放待转换的原始字体文件(ttf后缀)
FontFiles:文件夹,存放制作出的字库文件(vlw后缀)
Create_font.pde:文件,制作字库所用的代码程序
这里的.pde
文件需要使用专门的IDE进行运行,安装如下:
进入官网 https://processing.org/
选择Download,下载对应电脑版本的软件即可。
免费软件(捐赠可忽略)
这里讲一下linux下的安装
下载后会得到一个.tgz压缩文件(具体版本号可能存在差异)
将其解压后放到常用于存放程序的目录下
使用终端进入该软件目录,执行install脚本bash install.sh
随后桌面上会出现程序图标,运行效果如下:
如果图标无法正常显示,按提示进行信任操作即可。
2. 准备字体文件
准备好字体文件。
Windows环境下,在系统盘的Windows\Fonts
目录下可以找到本机使用的字体文件,可以选想用的字体复制出来。或者可以在网上找字体网站下载字体。ttf格式和otf格式均可。
将字体文件放进前文提到的data文件夹中。
如本次使用的字体是华光准圆[HGY3_CNKI.ttf]
3. 稍改一下代码
① 设定字体文件
使用Processing IDE打开Create_font.pde文件,修改其130、132、133行(可能随版本改变行数发生变化)。
fontName >>> 字体的名字 (如本次使用的HGY3_CNKI)
fontType >>>字体的格式 (如本次使用的是ttf)
② 确定字体的转换大小
fontSize>>> 使用的ttf中的字体大小
displayFontSize>>>转换后用于显示的字体大小
请根据自己使用的tft屏幕大小来确定字库使用的字体大小。
建议两者采用相同的数值,对于汉字建议不低于12像素,否则会模糊。
③ 确定字体的转换范围
由于汉字的特殊性,其字体文件往往体积较大,将全部中文字符集转换并使用会对微处理器带来不小的内存负担。因此使用时往往挑选需要使用的部分汉字和符号制作字库,以减小内存消耗。
转换采用的Unicode编码来标识字符。
需要设置和更改的为这两个数组。
第一部分unicodeBlocks
数组,设置的unicode范围字符。
在下面几行的开头删除//以包括该unicode块,还可以通过编辑范围的开始和结束值来确定。可以包括多行。
例如我这里,解注释了第行
0x0021, 0x007E,
这个Unicode块包含了常见的符号与所有的大小写英文字母。
第二部分specificUnicoed
数组,设置的单个unicode字符。
英文与部分符号因为其字符种类较少,且编码联系,可使用Unicode块的方式增加在unicodeBlocks
中。
而中文字一般都是独立的,不是按编码顺序,一般中文的字符在specificUnicoed
这里添加。
首先要确定添加中文字符的Unicode值,可以使用在线转换工具,并将\u
前缀改为0x
前缀,并用,
分隔。
可以试试这个:http://www.jsons.cn/unicode/
例如:
转换“我才是马邦德”六个字
转换结果如下:\u6211\u624d\u662f\u9a6c\u90a6\u5fb7
进一步,用,0x
替换\u
。字符少可以手动替换,字符多用查找/替换功能即可。
结果如下:
之后,将转换好的结果放入specificUnicoed
数组中,如下:
如果有需要补充的字符,在这部分之后继续增加即可。一些常用的符号已被程序的作者写好了,直接解注释即可使用。
重点强调:转换的字符与顺序无关,如本例程中使用
我才是马邦德
六个字符制作中文字库。所建立的是六个汉字unicode与屏幕显示之间的映射关系。与这一句子的顺序无关。使用字库可以单独显示任一字符,或显示字符多次,也可以显示德邦马我我我我我是
这样任意语序的句子。
④ 生成vlw文件
修改完毕后,点击左上角的开始按钮,运行程序。
正常运行结果会出现一个提示框,显示所有被制作为字库的字符。
如下图所示:
其中,前面的字符都是由
unicodeBlocks
数组中解注释的那行提供Unicode;后面的“我才是马邦德“则是由我们后续手动添加在specificUnicoed
数组中实现的。
若不能成功运行可以查看**常见错误**部分。
同时,在FontFiles
文件夹中,可以找到生成的.vlw
格式的中间文件。该文件不能直接作为字库使用,需要进一步操作。
4. 生成字库文件
① vlw文件转为hex数组
关于vlw我了解的也不多,大概可以理解为是一种二进制编码文件。想要使用要把它转化为十六进制的编码。
可以使用在线转换工具:
https://tomeko.net/online_tools/file_to_hex.php?lang=zh
按参考文掌的作者说法可以使用bin2hex程序进行转换,但我未进行过尝试。故本文使用在线转换进行讲解。
前文链接页面打开如下:
可以点击左侧的按钮选择文件上传,也可以直接拖动.vlw
文件到红框所示的位置即可实现上传。
上传文件成功后会自动加载,并在output区显示转换结果。可以点击下方的Copy output to clipboard
一键复制转换结果。
② 创建字库头文件
最后一步了!!
新建一个空白.h
文件,名称建议使用全英文标识的“字体”+”字号来表示“。
例如本文转换的 华光准圆 字体,大小为20。
字体文件名则为zhunyuan_20.h
打开空白.h
文件,讲上一步骤结尾所复制的全部转码结果粘贴。
!!!下一步:加上字库文件头和文件尾!!!
中间的绿色的0x00等一堆,是我们刚才复制出来的一批转码结果。
在开头和结尾分别添加如下
#include <pgmspace.h>
const uint8_t zhunyuan_20[] PROGMEM = {
0x00, 0x00, 0x00, 0x64, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0B, 0x00,
0x00, 0x00, 0x14, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
. . .
. . .
. . .
. . .
0x00, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x05, 0x00, 0x00, 0x00
};
开头添加
#include <pgmspace.h>
const uint8_t zhunyuan_20[] PROGMEM = {
其中zhunyuan_20
是自拟的字库名,请各位根据自己使用字库更改。建议与文件命名保持一致。
结尾添加
};
用来表示结束,懂c语言的应该不用解释吧
最后保存,搞定!
因为中文字体数量原因,一般制作字库会只针对于单个项目使用。因此建议将做好的.h
字库头文件放在项目文件夹中,与ino
工程文件同一级。
使用时,在程序中使用#include "你的字体.h"
添加自定义字体。
三、演示效果
演示板卡:RP2040 GAMEKIT --by eetree
处理器:RP2040
屏幕:TFT ST7789 240*240 SPI
用Arduino编写验证程序(请确保TFT_eSPI已经配置正确):
#include <TFT_eSPI.h>
#include <zhunyuan_20.h> //加载自定义字体
TFT_eSPI tft;
void setup() {
tft.begin(); //初始化TFT屏幕
tft.fillScreen(TFT_BLACK); //刷屏底色为黑色
tft.setTextColor(TFT_YELLOW); //设置字体颜色
tft.loadFont(zhunyuan_20); //设定我们制作的华光准圆的字体
tft.setCursor(70, 100); //设置光标位置
tft.println("马邦德是我"); //打印文字
tft.setCursor(60, 125); //设置光标位置
tft.println("我才是马邦德"); //打印文字
tft.unloadFont(); //释放字库,节省RAM
}
void loop() {
}
运行效果如下:
四、常见错误
1. A null Pfont was passed to textFont()
这代表这Processing IDE在运行时没找到你设定被转换的字体文件。
请再次检查data文件夹中是否存放了待转换字体文件,且与程序130行处所填写的文件名相同。
若还不行请注意一下后缀的大小写问题。Processing IDE区分大小写而多数文件后缀名不区分大小写。因此有些字体文件的后缀可能为.TTF
,因此 Processing IDE检测.ttf
文件便无法检测到。
若出现这种情况,建议把字体文件的后缀改为小写即可。
2. 字体.h: No such file or directory
在Arduino中使用include函数调用字体时发生。
如果你确定你的.h
头文件写好了。那一定是保存的目录或是引用方式有误。
若保存在Arduino的libraries
文件夹下,include函数需要使用尖括号<字体.h>
来进行调用。
若保存在项目目录下,include函数需要使用引号"字体.h"
来进行调用。
也有可能是存在相对调用路径的问题,请认真检查校对。
声明
该文章是自己学习摸索过程中得出的一些结论,内容不一定百分之百正确,描述语言也不一定专业,若有错误请大佬评论区指正,谢谢!
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