汉字在字库中的偏移地址计算、显示方法

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#c #编码

本文详细解析了GB2312与GBK字符集的编码规则、汉字存储方式及其兼容性特点。介绍了这两种编码如何组织汉字，并提供了具体的编码示例。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

GB2312收录简化汉字及符号、字母、日文假名等共7445 个图形字符，其中汉字占6763 个。GB2312 规定“对任意一个图形字符都采用两个字节表示，每个字节均采用七位编码表示”，习惯上称第一个字节为“高字节”，即所谓的区码。第二个字节为“低字节”，即所谓的位码。GB2312―80包含了大部分常用的一、二级汉字，和9区的符号。该字符集是几乎所有的中文系统和国际化的软件都支持的中文字符集，这也是最基本的中文字符集。其编码范围是高位0xa1～0xfe，低位也是0xa1～0xfe；汉字从0xb0a1开始，结束于0xf7fe。GB2312将代码表分为94个区，对应第一字节(0xa1～0xfe)；每个区94 个位(0xa1～0xfe)，对应第二字节。两个字节的值分别为区号值和位号值加32(20H)，因此也称为区位码。01～09区为符号、数字区，16～87区为汉字区(0xb0～0xf7)，10～15区、88～94区是有待进一步标准化的空白区。GB2312将收录的汉字分成两级：第一级是常用汉字计3755个，置于16～55区，按汉语拼音字母／笔形顺序排列：第二级汉字是次常用汉字计3008 个，置于56～87 区，按部首／笔画顺序排列。故而GB2312 最多能表示6763 个汉字。

而GBK内码完全兼容GB2312，同时支持繁体字，总汉字数有2万多个，编码格式如下，每个GBK 码由2 个字节组成，第一个字节为0X81～0XFE，第二个字节分为两部分，一是0X40～0X7E，二是0X80～0XFE。其中与GB2312相同的区域，字完全相同。把第一个字节代表的意义称为区，那么GBK里面总共有126个区(0XFE～0X81+1)，每个区内有190 个汉字(0XFE～0X80+0X7E～0X40+2)，总共就有126x190=23940 个汉字。点阵库只要按照这个编码规则从0X8140开始，逐一建立，每个区的点阵大小为每个汉字所用的字节数乘以190。这样，就可以得到在这个字库里面定位汉字的方法：

当GBKL<0X7F 时：Hp=((GBKH-0x81)×190+GBKL-0X40)×(sizex2)；

当GBKL>0X80 时：Hp=((GBKH-0x81)×190+GBKL-0X41)×(sizex2)；

其中GBKH、GBKLL 分别代表GBK 的第一个字节和第二个字节(也就是高位和低位)，size 代表汉字字体的大小(比如16 字体，12 字体等)，Hp 则为对应汉字点阵数据在字库里面的起始地址。

对于GBK 字库和GB2312 字库，他们的解码部分部分略有不同，这个区别主要是由于他们的编码方式不同引起的，对于GBK 字库，解码的方式如下：

qh=*code;

ql=*(++code);

if(ql<0x7f)

    ql -= 0x40;

else

    ql -= 0x41;

qh -= 0x81;

foffset = ((unsigned long)190*qh + ql)*(size * 2);

 

对于GB2312 字库，解码的方式如下：

qh=*code;

ql=*(++code);

ql -= 0xa1;

qh -= 0xa1;

foffset = ((unsigned long)94*qh + ql)*(size * 2);

其中qh、ql 分别代表GBK 的第一个字节和第二个字节(也就是高位和低位)，size代表汉字字体的大小(比如16字体，12字体等)，foffset 则为对应汉字点阵数据在字库里面的起始地址。

 

自己取模若干汉字的偏移地址计算

1：定义汉字字模数据结构

2：利用取模软件(如PCtoLCD2002)获取汉字点阵数据

3：编写程序获取汉字点阵输出到LCD显示汉字

Example：

1、16*16汉字字模的数据结构

// ------------16*16汉字字模的数据结构定义 -------------------//

struct typFNT_GB16                 // 汉字字模数据结构

{

    unsigned char Index[3];               // 汉字内码索引      

    char Msk[32];    // 16*16的汉字需要的点阵数据为16*16/8=32字节

};

2、16*16汉字点阵信息，注意格式

// 取模软件：PCtoLCD2002                                                        

// 汉字库: 取模方式列行式，阴码，点阵16，索引32，取模方向顺向，宽高16        

 

const struct typFNT_GB16 codeGB_16[] =          // 数据表

{

"时",

0x00,0x00,0x7C,0x44,0x47,0x44,0x7C,0x45,0x44,0x44,0x7C,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x10,0x10,0x10,0x10,0xFE,0x10,0x10,0x10,0x90,0x90,0x10,0x10,0x10,0x10,0x50,0x20,/*"时",3*/

"间",

0x20,0x13,0x10,0x40,0x47,0x44,0x44,0x47,0x44,0x44,0x47,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x00,0xFC,0x04,0x04,0xE4,0x24,0x24,0xE4,0x24,0x24,0xE4,0x04,0x04,0x04,0x14,0x08,/*"间",4*/

"日",

0x00,0x1F,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1F,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x1F,0x10,0x00,0x00,0x00,0xF0,0x10,0x10,0x10,0x10,0xF0,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0xF0,0x10,0x00,0x00,/*"日",5*/

"期",

0x22,0x22,0x7F,0x22,0x3E,0x22,0x3E,0x22,0x22,0xFF,0x00,0x24,0x22,0x43,0x81,0x00,0x00,0x7C,0x44,0x44,0x44,0x7C,0x44,0x44,0x44,0x7C,0x44,0x84,0x84,0x14,0x08,0x00,/*"期",6*/

"星",

0x00,0x1F,0x10,0x1F,0x10,0x1F,0x01,0x11,0x1F,0x21,0x21,0x4F,0x01,0x01,0x7F,0x00,0x00,0xF8,0x08,0xF8,0x08,0xF8,0x00,0x00,0xFC,0x00,0x00,0xF8,0x00,0x00,0xFE,0x00,/*"星",0*/

"一",

0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*"一",1*/

};

2、查找汉字在点阵字库中位置

for (k=0;k<200;k++)     //k表示汉字的个数。查找200个汉字

{

if ((codeGB_16[k].Index[0]==c[0])&&(codeGB_16[k].Index[1]==c[1]))

//找到汉字u8 c[2]表示汉字的两字节

{

for(i=0 ; i<32 ; i++)

{

m[i]=codeGB_16[k].Msk[i];//读取这个汉字的32字节点阵数据到//m[32]这个数组中，再根据这个数组中点阵信息显示汉字

      }    

}

}

Arduino ESP8266 SSD1306 Wire库+LittleFS/SD存储GBK字库实现中文显示
perseverance51博客
03-13 1098
Arduino ESP8266 SSD1306 硬件I2C+LittleFS存储GBK字库实现中文显示
Arduino RP2040 + SSD1306 I2C OLED +LittleFS存储GBK字库实现中文显示
perseverance51博客
03-17 924
Arduino RP2040 + SSD1306 I2C OLED +LittleFS存储GBK字库实现中文显示
GBK 汉字基本库 笔画 笔顺
02-01
GBK汉字库 1.整合6763个GB2312个汉字 2.整合GBK/3,GBK/4协议共21003个汉字 3.五笔,拼音,和汉字结构等基本属性 4.已生成了GBKHelper.jar包,可直接使用或修改源代码实现更多功能 示例程序: long lasttick = System.currentTimeMillis(); GB2312Helper gb2312Helper = GB2312Helper.singleton(); String info1 = "测试汉字拼音和五笔"; CharacterRecord recs1[] = gb2312Helper.getRecords(info1); String rlt1 = gb2312Helper.getPingyin(recs1); long curtick = System.currentTimeMillis(); System.out.println("=======GB2312用时:=======" + (curtick - lasttick)); System.out.println(rlt1); System.out.println("size=" + GB2312Helper.singleton().getRecordSize()); long lasttick2 = System.currentTimeMillis(); GBKHelper gbkHelper = GBKHelper.singleton(); String info2 = "测试汉字拼音和五笔 龍齏"; CharacterRecord recs2[] = gbkHelper.getRecords(info2); String rlt2 = gbkHelper.getPingyin(recs2); long curtick2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("=======GBK用时:=======" + (curtick2 - lasttick2)); System.out.println(rlt2); System.out.println("size=" + GBKHelper.singleton().getRecordSize()); =======GB2312用时:=======281 ce4shi4han4zi4pin1yin1he2wu3bi3 size=6763 =======GBK用时:=======140 ce4shi4han4zi4pin1yin1he2wu3bi3 long2ji1 size=20923
汉字在字库中的偏移地址计算
AI_yantinghao的博客
06-29 2429
汉字在字库中的偏移地址计算   常用的汉字字库有 GB2312 字库和 GBK 字库两种。   GB2312 收录简化汉字及符号、字母、日文假名等共 7 445 个图形字符，其中汉 字占 6 763 个。 GB2312 规定 “ 对任意一个图形字符都采用两个字节表示， 每个字 节均采用七位编码表示 ” ，习惯上称第
关于字库中字模的偏移量算法
SAILOR_HB的专栏
06-01 4407
本文是写给这篇文章的博主的： http://blog.youkuaiyun.com/king_bingge/article/details/8779494   优快云博客回复限制1000个字，装不下这些东西；发私信又得互相关注才行，留言也有字数限制发不出去，加博主的QQ呢他又设置了验证问题，我实在猜不出他的名字，所以，还是直接在这儿发一篇吧。 不知道博主的公式现在看懂了没有，我假装他仍然没懂，来帮他
字库中字节的偏移量计算方法
jiaran1的博客
05-13 1996
void Get_GBK_DZK(uint8_t *code, uint8_t *hzdata, uint16_t size) { uint8_t GBKH,GBKL; // GBK码高位与低位 uint32_t offset; // 点阵偏移量 GBKH=*code; GBKL=*(code+1); // GBKL=*(code+1); if(GBKH>0XFE||GBKH<0X81)return.
STM32点阵字库-字符偏移量获取
m0_49319736的博客
04-18 624
在MCU上使用字库时，查找字符在字库的偏移是非常重要的，偏移量即该字符在字库中存储的位置。
Arduino esp8266 软件I2C SSD1306 +LittleFS存储GBK字库实现中文显示
perseverance51博客
03-11 778
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用单片机在屏幕上显示字库中的汉字
D_SEngineer的博客
03-11 9627
　　最近在搞屏幕，顺便弄了一个字库芯片，刚刚测试完毕。个人认为项目中人机交互是少不了的，而显示是人机交互中的重要一环，所以准备写一篇教程记录一下。 显示原理 　　首先要知道屏幕显示的原理。屏幕显示的原理其实很简单，其实就是和点阵一样，只不过屏幕集成度高，本质控制输出高或者低，跟点灯一样。 　　 　　拿0.96寸的oled来举个例子。0.96oled分辨率128*64，也就是说横向128个led，竖向64个led，你想点亮某个led（假设1为亮，0为灭），那么只需要将那个led对应的位置1即可..
gbk汉字编码拼音对照表21004个字全
09-29
史上最全gbk汉字编码拼音对照表，包含所有GBK编码的21004个汉字的汉语拼音对照表有声调，从网上搜集的都不全，自己先从网上搜集资料然后手动差补全的，可导入数据库
gbk 16*16的点阵，带 偏移算法，包含 2个字符区的 偏移算法
01-09
gbk 16*16的点阵，带 偏移算法，包含 2个字符区的偏移算法 还有带资源文件
GBK编码字库字模
09-30
GBK编码字库的字模文件，生成模式：纵向_先左右后上下_低位在前
GBK/GBK2312字库寻址及使用原理
ZR
12-21 7665
一、字符编码 1.1.ASCII编码    我们知道，我们所见到的所有字符编码，对于计算机来说都是0、1。更具不同位上的0、1，一个字节（8位）共有256中排列方式，因此一个字节就可以表示256个不同的字符。在这个前提下，ASCII编码就由美国制造出来用来表示英文、数字以及一些不可见字符。   ASCII编码共规定了128个字符，比如数字0的ASCII编码为48，符号@的ASCII编码为64，字符a的ASCII编码为97···，因为每一个字节8位共可以表示256个字符，因此对于ASCII字符是使用不完的，仅
下载字体库的地址
夏天然后的技术专栏
04-28 1195
留作记录以后可能会用到 http://www.webpagepublicity.com/free-fonts.html 这篇文章写的不错添加字体 http://www.jianshu.com/p/b9fdd17c525e
最简单的计算GBK偏移量 java版 取模时用到
chenhao0568的专栏
06-24 1286
GBK码位分配及顺序 GBK 亦采用双字节表示，总体编码范围为 8140-FEFE，首字节在 81-FE 之间，尾字节在 40-FE 之间，剔除 xx7F 一条线。总计 23940 个码位，共收入 21886 个汉字和图形符号，其中汉字（包括部首和构件）21003 个，图形符号 883 个。 1.直接计算 java版 import java.io.Unsupporte
野火STM32学习 GB2312 字符的字模偏移量计算
mosepplin的专栏
10-11 519
水哥讲到0xA0-1的时候说，这个1是和数组有关，其实跟数组根本没关系，这个ADDR是为了算出该字符的字模首字节相对于GB2312第一个字符（也就是空格）的首字节偏移量，空格的编码就是A1A1。GB2312字模文件（或者数组）里，首字符就是空格，所有其他字符为了在文件（或者数组）中。这个公式其实把0xA0写成0xA1反而更好理解，总之以首字符（空格）为基准就对了。实在觉得难以理解的话，那把空格自己代进去验证，这个公式能成立，就算可行。也是0xA1，代进去为0，这就对了，因为自己对自己是没有偏移量的啊。
点阵字体显示系列之二：汉字显示
李迟的专栏
05-25 2393
点阵字体显示系列之二：汉字显示
GBK UTF-8 ASCLL url编码
weixin_64338385的博客
11-29 282
GBK 什么是GBK GBK全称《汉字内码扩展规范》（GBK即“国标”、“扩展”汉语拼音的第一个字母，英称：Chinese Internal Code Specification） ，中华人民共和国全国信息技术标准化技术委员会1995年12月1日制订，标准化司、电子工业部科技与质量监督司1995年12月15日联合以技监标函1995 229号文件的形式，将它确定为技术规范指导性文件。2000年已被GB18030-2000《信息交换用 汉字编码字符集 基本集的扩充》国家强制标准替代。[2] 2005年G..
LVGL缓存从U盘读取的中文字库并显示汉字
最新发布
03-27
<think>好的，我现在要帮用户解决LVGL缓存U盘中文字库并显示汉字的问题。首先，我需要确认用户的需求是什么。他们可能是在嵌入式系统中使用LVGL，需要从U盘读取中文字库，然后显示汉字。但可能对如何缓存和实现这一过程不太清楚，所以需要一步步的指导。 首先，我需要回忆LVGL中字体处理的基本流程。LVGL通常使用内置的字体或者通过工具转换生成的字体文件。但用户的情况是从U盘动态读取，这可能是因为中文字库较大，无法直接编译到固件中。这时候需要考虑如何从外部存储读取字体数据，并缓存到内存中，以便高效使用。 接下来，用户提到“缓存”机制。缓存可能是指将U盘中的字体数据加载到内存中，避免频繁访问U盘导致性能问题。需要考虑如何管理这些缓存的数据，比如按需加载、LRU缓存策略等。 然后，中文字符的显示通常需要Unicode支持，确保字库包含所需的汉字，并且LVGL配置正确。用户可能需要使用GB2312、GBK或者UTF-8编码，这需要确认字库的编码格式，并在LVGL中进行相应的设置。 接下来，步骤分解可能包括：初始化文件系统、读取字库文件、注册字体到LVGL、使用缓存机制、显示文本。每个步骤都需要详细说明，特别是如何将字库数据从U盘读取到内存，并正确传递给LVGL。 在初始化文件系统部分，用户可能需要挂载U盘的文件系统，比如FATFS。这部分需要根据具体的硬件和操作系统来调整，但LVGL本身不处理文件系统，所以可能需要依赖外部库。 读取字库文件时，需要注意字库的格式。LVGL支持位图字体和矢量字体（如Freetype），但中文字库通常较大，位图字体可能不现实，所以可能需要使用Freetype。不过，使用Freetype会增加资源消耗，需要确认目标平台的性能是否足够。 注册字体时，可能需要使用lv_font_add()函数，将字体数据添加到LVGL的字体列表中。如果使用缓存，可能需要动态加载字体的部分数据，比如按需加载某些字符的glyph，而不是整个字库。 缓存机制的设计是关键。例如，可以预先加载常用汉字到内存中，当需要显示某个字符时，先检查缓存中是否存在，不存在则从U盘读取并缓存。这里需要考虑缓存的大小和替换策略，避免内存溢出。 另外，编码转换可能也是一个问题。如果系统使用的编码（如UTF-8）与字库内部的编码不同，可能需要进行转换，确保字符正确映射到字库的索引。 可能的挑战包括内存管理、缓存效率、字体渲染速度等。如果字库文件很大，直接读取可能导致延迟，所以需要优化读取过程，比如分块读取或预加载常用部分。 最后，测试和调试也是重要的一环。用户可能需要通过示例代码来验证每一步是否正确，比如先尝试显示少量汉字，再逐步扩展到更多字符，确保缓存机制有效。 总结下来，步骤大致是：准备字库文件、挂载U盘、读取并缓存字体数据、注册字体、设置样式并显示文本。同时，需要考虑资源限制和性能优化，确保在嵌入式环境中流畅运行。</think>好的，我将分步骤解释如何在LVGL中缓存U盘中的中文字库并显示汉字： 1. **准备字库文件** - 推荐使用`.bin`格式的二进制字库文件 - 建议使用GB2312/GBK编码的矢量字库（如`HZK16`） - 需确保字库文件包含目标汉字的点阵/矢量数据 2. **初始化文件系统** ```c /* 挂载U盘文件系统（以FATFS为例） */ FATFS fs; f_mount(&fs, "0:", 1); // 挂载到逻辑驱动器0 ``` 3. **实现缓存机制** ```c #define CACHE_SIZE 100 // 定义缓存条目数 typedef struct { uint32_t code; // 汉字编码 uint8_t* bitmap; // 点阵数据指针 uint32_t timestamp; // 最后访问时间 } GlyphCache; GlyphCache cache[CACHE_SIZE]; // 全局缓存数组 /* 缓存查询函数 */ uint8_t* find_in_cache(uint32_t code) { for(int i=0; i<CACHE_SIZE; i++){ if(cache[i].code == code) { cache[i].timestamp = lv_tick_get(); return cache[i].bitmap; } } return NULL; } ``` 4. **实现字库加载** ```c void load_glyph(uint32_t code) { /* 计算字库文件偏移量 */ uint32_t offset = calc_offset(code); // 根据编码计算偏移 /* 从U盘读取数据 */ FIL file; UINT br; f_open(&file, "0:/HZK16", FA_READ); f_lseek(&file, offset); /* 分配内存并读取数据 */ uint8_t* buf = lv_mem_alloc(32); // 假设每个汉字32字节 f_read(&file, buf, 32, &br); f_close(&file); /* 更新缓存 */ update_cache(code, buf); } ``` 5. **注册LVGL字体** ```c /* 实现字体接口函数 */ static bool get_glyph_cb(const lv_font_t* font, uint32_t code, lv_font_glyph_dsc_t* dsc) { uint8_t* bitmap = find_in_cache(code); if(!bitmap) { load_glyph(code); bitmap = find_in_cache(code); } /* 设置字体描述信息 */ dsc->adv_w = 16; // 字宽 dsc->box_w = 16; // 位图宽度 dsc->box_h = 16; // 位图高度 dsc->ofs_x = 0; dsc->ofs_y = 0; dsc->bpp = 1; // 1bpp单色 dsc->is_placeholder = false; return true; // 返回是否找到 } /* 创建字体对象 */ lv_font_t my_font = { .get_glyph_dsc = get_glyph_cb, .line_height = 16, .base_line = 0, .dsc = NULL }; ``` 6. **使用字体显示汉字** ```c /* 创建标签对象 */ lv_obj_t* label = lv_label_create(lv_scr_act()); lv_label_set_text(label, "你好LVGL"); // 直接输入中文 lv_obj_set_style_text_font(label, &my_font, LV_STATE_DEFAULT); ``` **优化建议**： 1. 使用LRU算法管理缓存替换 2. 预加载常用汉字（约100-200字） 3. 异步加载机制（配合RTOS） 4. 添加字体fallback机制 5. 使用DMA加速文件读取 **注意**： - 需确保系统编码为UTF-8 - 文件路径需根据实际文件系统调整 - 矢量字库需要调整字体描述参数 - 建议使用LVGL v8.3+版本以获得更好的字体支持 完整实现需要根据具体硬件平台和文件系统进行适配，建议先从单个汉字显示开始调试。
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