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 4096
static 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F
if (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16
if (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_size
if(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 D0
lcd_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）
