树莓派GPIO入门11-驱动液晶屏幕（二）

本系列将驱动一块1.44”的128x128像素的彩色液晶屏幕。
本文是系列的第2篇，也是最后一篇，目标是在液晶屏上显示文字。

最终效果

最终效果

硬件及连接

参考本系列第一篇

先运行程序看效果

下载下面两个文件放在同一目录下。
python程序
点阵字库

然后，执行！

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sudo python progHz.py

 

原理说明

上一篇我们学过了如何在指定的区域里绘制色块的方法。说白了就是在一个指定矩形区域内按顺序设置每一个像素点的颜色。
那么显示文字也是一样的道理。我们打算在某个位置显示一个汉字，要做的就是

• 指定一个矩形区域用来绘制该汉字
• 按顺序设置该区域的每一个像素点的颜色
• 如果当前像素点不是组成汉字笔画的点，就画背景色，比如黑色
• 如果当前像素点是组成汉字笔画的点，就画前景色，比如红色
  这样，一个黑底红字就显示出来了。

汉字点阵

问题来了。
首先，指定一个多大的矩形区域？这个跟你要显示的文字大小有关。在本文的例程里我们绘制的是16x16像素的汉字。所以每次都需要指定一个16x16的区域用来绘图。
其次，我怎么知道哪个点该显示背景色哪个点该显示前景色？这就涉及到“汉字点阵”这个概念了。这个本文不做赘述，请自行百度。
简单来说就是，把每个汉字看作一个点的方阵，有笔画的地方我们用计算机的“1”表示，而没有笔画的地方用“0”来表示。
比如汉字“三”的16X16大小的点阵数据应该是下面这个样子的：

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （第1行，点阵数据字节1/字节2）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （第2行，点阵数据字节3/字节4）0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 （第3行，点阵数据字节5/字节6）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （第4行，点阵数据字节7/字节8）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （第5行，点阵数据字节9/字节10）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （...）0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 （...）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （...）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （...）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （...）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （...）0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 （...）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （...）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （...）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （...）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 （第16行，点阵数据字节31/字节32）

用上面32个字节就可以描述汉字“三”每个像素点的信息。
按照这个点阵信息进行绘图不就可以显示出汉字“三”了吗？（0画一种颜色，1画另一种颜色）
好，到这里你能理解了。

点阵字库

怎样得到指定汉字的点阵数据呢？
方法有很多，本文介绍一种比较简单直观的方法—使用点阵字库文件。
本文开头让你下载的HZK16.dat这个文件就是一个16x16像素的汉字点阵字库文件。
很自然的问题又来了。
有了字库文件，怎么从字库文件里提取某个汉字的点阵数据呢？
我们一步步来。

• 某个汉字的点阵信息是从某个起始位置（偏移值）开始的连续32个字节的数据。也就是找到数据的起始位置（偏移值），然后连续读取32个字节即可。
• 有个公式可以计算出上面的偏移值，不要问我为什么。某汉字的字节偏移值 = ((汉字的区码 - 0xA1) 94 + 汉字的位码 - 0xA1) 32
• 汉字的区码和位码就是该汉字以GB2312码编码时的第一和二个字节。

简单吧？
好了，原理就是这样了。具体实现请自己看示例代码。注释很详细，相信能看得懂。
看不懂也不负责。

本文是在第一篇后1年多才补上的，算是填坑，图片的显示就不再专门写文章了。原理都是一样的。弄到每个点的颜色信息，然后一个点一个点画呗。