Как стать автором
Обновить

Видеоконтроллер RA8875 и внешние шрифты на EEPROM W25Q32 для быстрого вывода текста на экран дисплея

Время на прочтение 2 мин
Количество просмотров 4.9K

Те, кто сталкивался в своих разработках с необходимостью вывода большого количества текста на экран дисплея, знает, как медленно это происходит, даже если обмен с видеоконтроллером идет по параллельной шине.

У видеоконтроллера RA8875 есть возможность подключить внешнее EEPROM со шрифтами. Информацию об этих EEPROM можно посмотреть на Github страничке xlatb. Управляющему микроконтроллеру достаточно переключить RA8875 в текстовой режим и отправить текст, вывод этого текста происходит практически мгновенно.

По этому видео вы можете почувствовать разницу в скорости между программным выводом шрифта и использованием шрифта из EEPROM. При сравнении следует учесть, что микроконтроллер работает на частоте 50МГц. Видеоконтроллер подключен по параллельной 8 битной шине и обмен идет как с ячейкой памяти, никакого ногодрыга, чистое hardware. Замечу также, что микроконтроллер ничем, кроме вывода на дисплей не занимается.

Так как мне хотелось иметь возможность загружать свои шрифты, я решил подключить к видеоконтроллеру RA8875 EEPROM W25Q32 записав в неё созданные мной шрифты. В datasheet ER3304-1 есть информация, какие шрифты и какую область занимают.

Я выбрал шесть областей для ASCII кодировки по 96 символов каждая, высотой 16, 24 и 32 пикселя. В ER3304-1 загружены Arial и Times шрифты, так как символов всего 96, я разместил в области Arial английские буквы, а в области для Times русские. Итого получилось 3 полноценных шрифта, высотой 16, 24 и 32 пикселя. Эти шрифты «proportional adjusted», что означает, что каждый символ в EEPROM занимает 34, 74 и 130 байт соответственно, (это позволяет контроллеру просто вычислять , где в EEPROM находится каждый символ). Но при выводе на экран первые два байта каждого символа указывают сколько бит в ширину будет выводится, то есть, если первые два байта 0x00, 0x0C то в ширину будет выведено 12 пикселей, не смотря на то, что ширина символа например 16 бит. Шрифт должен быть представлен в EEPROM таким образом:

Первые два байта - ширина символа в пикселях, затем сам символ. Итого получается, например, для 16 пиксельного шрифта 32+2=34 байта.

Шрифт нарисован в программе BitFontCreator и экспортирован в файл ассемблера. Для преобразования этих данных в HEX файл с размещением шрифтов по определенным адресам была написана консольная программа на Python. Сильно не пинайте за стиль, я понимаю, что он не соответствует стандартам. Также в этом файле можно указать символы, которые надо скопировать из одного места кодовой таблицы в другое. Это может понадобиться, для того чтобы выводя текст русским шрифтом, не переключаться на английский для вывода цифр.

Конвертация в файл ассемблера происходит несколько кривовато, зачем-то добавлены лишние запятые, но этот баг я учел в программе создания hex файла.

При создании шрифта необходимо сдвигать изображение символа влево, для того чтобы можно было обрезать пустое пространство, задав необходимую ширину символа в пикселях.

На Github помимо шрифтов, готовой прошивки и утилиты для создания hex файла из asm размещена также схема и печатная плата модуля дисплея. Данный модуль создавался для eZ80f91.

Теги:
Хабы:
+13
Комментарии 51
Комментарии Комментарии 51

Публикации

Истории

Ближайшие события

Московский туристический хакатон
Дата 23 марта – 7 апреля
Место
Москва Онлайн
Геймтон «DatsEdenSpace» от DatsTeam
Дата 5 – 6 апреля
Время 17:00 – 20:00
Место
Онлайн
PG Bootcamp 2024
Дата 16 апреля
Время 09:30 – 21:00
Место
Минск Онлайн
EvaConf 2024
Дата 16 апреля
Время 11:00 – 16:00
Место
Москва Онлайн