0 引言

還記得通常在MCU驅動LCD，OLED是怎樣顯示漢字的嗎？采用取字模工具，生成字模數組，然后要顯示某個字符，直接索引這個字符的數組，然后對這個數組數據進行顯示就行了，就像這樣：

最近有開發一個物聯網項目，將網絡端的發過來的漢字顯示到屏幕上，但問題來了，我還不知道網絡端要發送具體哪些漢字，我是無法對具體的漢字取模，因此，得想辦法先對所有漢字進行取模，或使用字庫，于是就有了下文。

1 字符編碼

先從字符編碼說起:參考阮一峰博客字符編碼

• ASCII碼：一共規定了128個字符的編碼，這128個符號（包括32個不能打印出來的控制符號），只占用了一個字節的后面7位，最前面的一位統一規定為0。
• 非ASCII碼：英語用128個符號編碼就夠了，但是用來表示其他語言，128個符號是不夠的。
• GB2312，GBK，Unicode，UTF-8均為非ASCII編碼
• Unicode碼：如果有一種編碼，將世界上所有的符號都納入其中。每一個符號都給予一個獨一無二的編碼，那么亂碼問題就會消失。這就是 Unicode，就像它的名字都表示的，這是一種所有符號的編碼。
• 注意：Unicode 只是一個符號集，它只規定了符號的二進制代碼，卻沒有規定這個二進制代碼應該如何存儲
• UTF-8碼:UTF-8 就是在互聯網上使用最廣的一種 Unicode 的實現方式，是Unicode 的實現方式之一。
• GB2312,GBK：GB2312是常用漢字的專用編碼，GBK是所有漢字的專用編碼。
• 注意：GB類的漢字編碼與后文的 Unicode 和 UTF-8 是毫無關系的

2 液晶屏漢字顯示原理

• ASCII字符顯示，由于ASCII字符僅128個，可以實現對每個字符一一取模，且占用MCU的RAM不會過大，此處不再介紹ASCII字符的顯示。
• 為什么顯示英文一般不用字庫芯片？ 英文的單詞都是由26個字母構成了，加上大小寫的區別和其它一些字符，也不過才95個。假如要顯示8 * 16像素大小的字符，每一個字符需要16個字節的字庫空間，95個字符即是95 * 16=570個字節。即占用570個字節的RAM。對于小型MCU幾K字節的RAM來說，綽綽有余了。
• 為什么顯示中文需要字庫芯片？ 顯示中文的話，需要每一個字的字模，16*16像素大小的中文，每一個中文都要32個字節。GBK收錄了中文兩萬多個，如果要都能顯示，需要700多K字節的空間。所以，我們選擇了把這些字庫放在外部存儲器當中，可選擇2M的FLASH存儲芯片W25Q16做為存儲媒介。放個700多K的字庫足夠了，并且，同時放兩種字體的字庫都沒問題。

• 常規漢字顯示，采用相關的漢字取字模工具(PCtoLCD2002完美版)，取出字模，相關參數設置如下所示：

由于我采用的液晶屏是逐行顯示的，不同的液晶屏采用不同的顯示模式，需根據具體情況選擇字模。 取出“你”字模后，將字模數據復制到notepad++,調整成設置好的16列，21行的樣式，在將16進制數據轉換成2進制數據,然后將0替換成空格，即可找出漢字“你”的原型。

• 對于液晶屏而言，字符，圖片的顯示都是像素點的點陣顯示，因此，只要將上述數組中的數據轉換成點陣數據顯示到液晶屏中即可，對于二進制位1的位數據，顯示出該像素點，對于二進制位0的位數據，不顯示該像素點，即可顯示出該漢字(暫不考慮顏色顯示)。

3 字符顯示的實現

上面講到了字符顯示的原理，接下來將講解字符顯示的實現，相關代碼不依賴于底層，具有很好的移植性,且在文章最后放出了Github鏈接，要實現該代碼的功能，需要以下前提條件：

• 已經在液晶屏上實現了畫點功能，該函數將直接調用該功能
• 液晶屏在顯示時，逐行掃描，且需要高位在前(參考上一節相關參數設置，其它類型的屏幕可能有所不同)

注：由于代碼過長，為不影響閱讀，僅放部分關鍵代碼，如有需求，更多請參考文末的Github

for

此代碼簡單地實現了索引字模數組中的一個unsigned char類型的元素中的8位，將該8位繪制成像素點，此為字符顯示的基本實現，

4 任意漢字顯示的實現(采用取模法)

本節將講述如何實現任意漢字的顯示。 需要準備以下工具:

• GBK字庫
• 取模軟件
• 二進制文件生成工具 如下圖所示，且相關工具可從文末Github中直接獲取得：

具體操作步驟如下:

• 將字庫取模

在工具欄處點“打開”按鈕，打開gbk_ziku.txt文件，然后根據自己的需要，設置想要的取模方式，然后點工具欄上的“輸出”按鈕 并等待其完成，完成后會在取模軟件所在路徑生成了一個temp.txt文件。現在我是按照“宋體、點陣數為16、字重為4、取模為為16*16、對齊設置為左上、方向設置為橫向取模，高位在左”的方式來取的字模，也就是我平時TFT液晶屏常用的一種字模。

打開temp.txt文件可知， 該文件包含了所有字庫的點陣，且采用GBK編碼排序：

• 將取模的文件生成二進制文件

將該temp.txt文件轉換為二進制文件，供程序讀取。在windows下進入CMD命令控制臺，進入到相關文件所在的路徑，接著，執行命令ziku.exe temp.txt命令，執行效果如下圖所示，執行后將生成一個ziku.bin的文件：

• 將二進制文件存入外部Flash，或Linux系統用戶文件夾下： 得到ziku.bin文件后，可將該字庫二進制文件存入外部Flash如W25Q16中(MCU)，或者Linux系統用戶文件夾下(Linux)；其中，將該bin文件存放如外部Flash的方法為：
• 單片機與電腦采用串口連接，單片機與W25Q16采用SPI方式連接。所以，我們只需要給單片機寫一個接收串口數據再把數據通過SPI口傳輸到W25Q16中的程序即可。
• 使用FT232H芯片工具，該工具實現了USB轉SPI，USB轉I2C的功能，可直接通過PC的USB接口下載到帶I2C或SPI接口的Flash或E2PROM中。

• 檢驗二進制文件的可用性

本文將只在Linux系統下進行檢驗，MCU環境下的檢驗同理：

該bin文件的檢驗程序如下所示(相關程序均已上傳文章末尾的Github)：

#include

將以上程序保存為:fontTest.c，gcc編譯，執行，結果如下圖所示：

由執行結果可見，程序能夠從二進制bin文件中提取有用信息，并且，該bin文件保存了GBK編碼的所有漢字，將“你好”替換成其他任意漢字也是可從bin文件中提取出子模的，生成的bin文件是有效的。 接下來講解程序中的幾個注意事項:

• 該程序源文件必須以GBK編碼或GB2312編碼保存(GBK編碼兼容GB2312編碼)，在notepad++中，保存方式如下圖所示：

• 解釋下如何獲得內存中字符的偏移量： GBK編碼：每個GBK碼由2個字節組成：

第一個字節為0X81~0XF： 第二個字節分為兩部分：
一是0X40-0X7E
二是0X80-0XFE

例如漢字“瑞”的GBK編碼為C8 F0，第一字節C8，位于0X81-0XFE之間，第二字節F0，位于0X40-0XFE之間

第一個字節代表的意義稱為區，那么GBK里面總共有126個區（0XFE-0X81+1=126） 第二個字節代表的意義就是每個區內有多少個漢字，算了一下，一共有190個（0XFE-0X80+0X7E-0X40+2=190）。

那么，GBK一共存儲了126X190=23940個漢字。

仔細看GBK編碼第二個字節兩部分中，0X40-0X7E和0X80-0XFE，也就是說它是從0X40~到0XFF，中間的0x7F和最后的0xFF沒有用到。
但是為了能夠線性查找，我們暫且認為這兩個字節也存在，就是我們強制把每個區190個漢字當做每個區192個漢字，不過0X7F和0XFF上沒有漢字。

定義GBKH代表第一個字節，GBKL代表第二個字節，字庫的偏移量offset，那么其計算方法如下：

GBKH

實現了在控制臺窗口打印漢字字模，那么在TFTLCD，OLED，墨水屏等屏幕上，只要先實現了畫點功能，那么，顯示任意漢字也可以實現的了。

5 任意漢字顯示的實現(采用字庫法)

最后再介紹一種顯示漢字的方法，該方法采用Python實現，直接調用字體庫，僅在Linux系統上可實現，下面將以樹莓派為例，相關的操作如下：

首先安裝好Pillow庫以及必要液晶屏顯示必要的SPI庫，GPIO庫等：

sudo apt-get install python3-pip sudo apt-get install python-imaging sudo pip3 install spidev sudo pip3 install RPi.GPIO sudo pip3 install Pillow

安裝 Pillow 如果報錯: ImportError: libopenjp2.so.7: cannot open shared object file: No such file or directory，則先執行如下指令：

sudo apt-get install libopenjp2-7-dev

安裝必要的字體:

sudo apt-get install ttf-wqy-zenhei ttf-wqy-microhei

接下來是調用微軟雅黑字體進行顯示的部分示例(python3)，詳情代碼參考文章末尾留下的Github:

#!/usr/bin/python

該代碼的精髓在于，先創建一段緩存，然后采用pillow庫的相關方法通過字符串獲取對應字庫中字符的字模，將字模數據存入緩存中，然后將緩存數據顯示到屏幕上，詳情參考pillow庫中的Image,ImageDraw,ImageFont方法對應的手冊。

注意，代碼中的中文采用UTF-8編碼，保存的時候，為防止亂碼，必須以UTF-8編碼保存(可采用notepad++工具保存為UTF-8編碼)

最后，放出相關代碼的Github： 軟件工具,字模bin文件校驗代碼 刷屏代碼示例

總結

以上是生活随笔為你收集整理的mysql unicode转汉字_任意汉字显示，给你的嵌入式系统(含MCU)装上字库的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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