stm32+lcd顯示漢字之GBK編碼

一、整體思路

最近在搞LCD顯示漢字、特殊圖形的問題。以前玩1602的時候自己做過字模，就是通過1602自帶的用戶DIY的一個存儲點陣區CGROM，把做好的字模轉化成點陣的數據存儲在CGROM中，最後把漢字顯示在1602上面。但是當時是用51做的，而且字模地址是固定存儲在1602中的，我們不用去管。在stm32+TFTLCD顯示漢字這個實驗上面，我的思路還是這個樣子，就是做好字模，然後根據地址找到對應漢字的點陣數據。那麼問題來了，在1602中每個字模都有自己的顯示編碼，那麼在stm32中，漢字有自己的顯示編碼嗎？

二、數組和字符串的關係

在說漢字的顯示編碼之前，我想先講一下數組和字符串的關係。字符串我們可以把它當成一種特殊的數組，編譯器識別到字符串時，會自動把它的地址分配到stm32的Flash裏面，這就意味着字符串本身就是一個常量。字符串的定義是用雙引號括起來的一段字符數據，這段數據最後會自動加上一個空字符爲結尾(‘\0’)。我們這裏直接上程序：

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "string.h"

char arrBuf_1[3] = {'f','a','t'};
char arrBuf_2[4] = {'f','a','t','\0'};
char strBuf_1[]  = "fat";


int main(void)
{ 
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置系統中斷優先級分組2
	delay_init(168);  //初始化延時函數
	uart_init(115200);//初始化串口波特率爲115200
 	
	if(!strcmp(arrBuf_1,strBuf_1))
		{printf("arrBuf_1 與 strBuf_1 相等\r\n");}
	else if(!strcmp(arrBuf_2,strBuf_1))
		{printf("arrBuf_2 與 strBuf_1 相等\r\n");}
	else
		{printf("數組與字符串均不相等\r\n");}
		
	printf("arrBuf_1的地址爲：0x%x\r\n",arrBuf_1);
	printf("arrBuf_2的地址爲：0x%x\r\n",arrBuf_2);
	printf("strBuf_1的地址爲：0x%x\r\n",strBuf_1);
	
	printf("arrBuf_1中'f'字符常量的地址爲：0x%x\r\n",*arrBuf_1);
	printf("arrBuf_2中'f'字符常量的地址爲：0x%x\r\n",*arrBuf_2);
	printf("strBuf_1中'f'字符常量的地址爲：0x%x\r\n",*strBuf_1);
		
	
	while(1);
	
	return 0;
}

一個數組的數組名，就是指向該數組第一位成員的地址的指針，所以我們打印數組名，就是打印該數組第一個成員的地址，解除該指針則打印的是該地址裏保存的值，對應程序而言就是’f’的ASCII碼值，以16進制形式體現。

通過簡單的比較我們可以看到，字符串就是把每個字符轉化成單引號字符常量，存儲在對應的數組成員中，且最後一位自動加入’\0’空字符表示結尾。上面三個數組的地址是不同的，但是每個數組中存儲的單引號字符常量的值卻是相同的，這就說明單引號字符常量在keil編譯器下，被自動識別爲對應的ASCII碼值。ASCII碼值我們大可以理解爲每個字符的顯示編碼。

三、GBK碼

keil這個編譯器會自動把有ASCII碼值的字符常量識別爲對應的ASCII碼值，沒有對應ASCII碼值的常量比如漢字日語等，我們也有一套特殊的編碼來表示，這個編碼就是GBK碼。

GBK碼有16位，兩個字節組成。

高字節的範圍爲：0x81~0xFE，每一位都稱爲一個區，總共有126個區。
低字節的範圍爲：0x40~0x7E , 0x80~0xFE,低字節總共由兩部分構成，每一位都稱爲一個段，總共有190個段。

GBK碼有126個區，190個段，每一個區的每一個段都可以表示一個漢字，那麼GBK碼總共可以表示126 * 190 = 23940 個漢字。足以滿足我們大多數場景下的使用。在keil環境下，編譯器自動的將漢字識別爲對應的GBK碼。

但是GBK碼只是一個顯示編碼，每個顯示編碼對應的字模還是要由我們來做，做好以後我們把存儲漢字字符的字模（點陣）的數組稱爲GBK庫（這個有很多軟件可以幫我們生成）。但是要從這個庫裏找到對應的漢字，就需要知道每個漢字在這個庫裏的偏移量，通過每個漢字的GBK碼，我們可以算出來對應的偏移量：
當GBKL < 0x7F時，HP = ((GBKH - 0x81)*190+GBKL-0x40) * (size * 2)
當GBKL > 0x7F時，HP = ((GBKH - 0x81)*190+GBKL-0x41) * (size * 2)
GBKH 爲高字節，GBKL 爲低字節，低字節的兩部分中間有個斷層0x7F，所以要分情況判斷其偏移。HP即爲求出的漢字顯示編碼在GBK庫中的偏移量，size爲顯示漢字的大小。

我們這裏舉個例子，以字符串“你好啊”爲例，分析每個漢字的GBK碼：

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "string.h"

char arrBuf_1[3] = {'f','a','t'};
char arrBuf_2[4] = {'f','a','t','\0'};
char strBuf_1[]  = "fat";
const char* strBuf_2 = "你好啊";

int main(void)
{ 
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置系統中斷優先級分組2
	delay_init(168);  //初始化延時函數
	uart_init(115200);//初始化串口波特率爲115200
 	
	if(!strcmp(arrBuf_1,strBuf_1))
		{printf("arrBuf_1 與 strBuf_1 相等\r\n");}
	else if(!strcmp(arrBuf_2,strBuf_1))
		{printf("arrBuf_2 與 strBuf_1 相等\r\n");}
	else
		{printf("數組與字符串均不相等\r\n");}
		
	printf("arrBuf_1的地址爲：0x%x\r\n",arrBuf_1);
	printf("arrBuf_2的地址爲：0x%x\r\n",arrBuf_2);
	printf("strBuf_1的地址爲：0x%x\r\n",strBuf_1);
	
	printf("arrBuf_1中'f'字符常量的地址爲：0x%x\r\n",*arrBuf_1);
	printf("arrBuf_2中'f'字符常量的地址爲：0x%x\r\n",*arrBuf_2);
	printf("strBuf_1中'f'字符常量的地址爲：0x%x\r\n",*strBuf_1);
		
	printf("strBuf_2漢字常量‘你’的GBK碼高位碼爲：0x%x\r\n",*strBuf_2);
	printf("strBuf_2漢字常量‘你’的GBK碼低位碼爲：0x%x\r\n",*(strBuf_2+1));
	printf("strBuf_2漢字常量‘好’的GBK碼高位碼爲：0x%x\r\n",*(strBuf_2+2));
	printf("strBuf_2漢字常量‘好’的GBK碼低位碼爲：0x%x\r\n",*(strBuf_2+3));
	printf("strBuf_2漢字常量‘啊’的GBK碼高位碼爲：0x%x\r\n",*(strBuf_2+4));
	printf("strBuf_2漢字常量‘啊’的GBK碼低位碼爲：0x%x\r\n",*(strBuf_2+5));
	
	while(1);
	
	return 0;
}

strBuf_2爲指針名（數組名），指向第一個成員的地址，解除運算以後就是第一個成員的值，對應漢字即爲GBK碼，因爲GBK碼爲16位，所以我們連續打印6個字節的數據，每兩個組合即爲對應漢字的GBK碼值。然後我們根據得到的GBK碼值，帶入上面的公式，算出來每個漢字在GBK庫裏的偏移量，根據每個漢字在GBK庫中的偏移量，我們就可以定位到具體的漢字。

以上就是漢字顯示的基本原理了，下一篇文章給大家介紹一下顯示漢字的步驟，在EEPROM上建立自己的字庫，以及如何在LCD上顯示特殊圖形（自己DIY）。