Библиотека U8glib включает в себя достаточно большое количество базовых шрифтов, однако их не всегда бывает достаточно.
Общая суть алгоритма
Среди уже прописанных в библиотеке шрифтов, мало поддерживают кириллицу, то есть русский алфавит, а в некоторых проектах нужны уникальные символы. И что же в такой ситуации делать? Создавать шрифт самому.
Сам автор библиотеки предлагает нам специальную программу – конвертер. Она из переданного ей .bdf файла с данными шрифта создаст готовый массив данных, который нам останется только вставить в дата-файл библиотеки.
Первое, что нам нужно – это создать шрифт и сохранить его данные в .bdf формате. Для этого можно воспользоваться программами
Fontforge (для Windows)
fontforge.org/en-US/
Fony (для Windows)
hukka.ncn.fi/?fony
Fontlab (для Windows и Mac)
fontlab.com/font-editor/fontlab/
Bdfeditor (для Linux)
hea-www.harvard.edu/~fine/Tech/bdfedit.html
Создание самого шрифта
Рисовать весь шрифт долго, да и я не художник, поэтому для примера создадим в Fony простой шрифт для отображения часов (он будет включать только цифры и символ «:» для их разделения).
Работа в fony
Если вы умеете работать в другой программе, пропустите этот блок.
Переходим по ссылке выше, скачиваем и извлекаем архив.
Запускаем fony.
File -> New (или Ctrl + N)
Ascent здесь - высота в пикселях над базовой линией.
При расчете этого параметра необходимо учитывать, что над символом могут находиться другие строки и он не должен соприкасаться с ними.
Так, что если мы хотим шрифт символ высотой в 20 пикселей, параметр Ascent нужно взять с запасом в расстояние между строками, например 24 пикселя. Height – общая высота (Ascent + высота нижнего выносного элемента). Так же необходимо указать какие символы мы собираемся рисовать. По таблице кодов ASCII.
Мы создаем шрифт, начинающийся с «0» и заканчивающийся «:». «0» имеет 48 номер, записываем его в параметр First char, а «:» - 58, записываем в Last char.
Жмем ОК.
Видим такое окно:
Красной чертой обозначена базовая линия.
И тут мы вспоминаем, что не указали ширину символа, ее нужно вписать в поле сверху.
При этом также необходимо помнить, что символы не должны соприкасаться с соседями и взять ширину с запасом, например 14.
Инструменты карандаш – 1, линия – 2, заливка – 3, позволяют заполнять пиксели, а окошко – 4 изменяет их масштаб.
Стрелки 5 и 6 двигают закрашенные пиксели влево и в право, а 7 и 8 – вверх и вниз. Панель служит для выбора и отображения рисуемого символа, а поле слева для предпросмотра.
Теперь рисуем наши символы от «0» до «:».
Теперь можно посмотреть, как будет выглядеть текст в нарисованном шрифте, для примера 12:58.
После того, как закончили рисовать, жмем:
File -> Export -> BDF Font
Назовем созданный шрифт Clock_font.
Сохраняем.
Конвертация дата-файла шрифта в код
Хорошо, теперь мы имеем файл bdf, который нужно перевести в формат, с которым сможет работать библиотека U8glib. Для этого ее автор предлагает воспользоваться программой bdf2u8g_101.
Убедитесь, что bdf2u8g_101.exe и файл вашего шрифта лежат в одной папке.
Теперь нужно с помощью командной строки запустить программу конвертации.
Win + R -> cmd -> OK -> cd “путь к папке, где лежат файлы”
Пример терминала:
Теперь вписываем следующую команду
start bdf2u8g.exe "опции" "полное название файла шрифта" "название шрифта для вызова" "полное название выходного файла"
опции:
[-b num] начать с номера num из таблицы ASCII. Диапазон num: 0..255.
[-e num] закончить номером num из таблицы ASCII. Диапазон num: 0..255.
[-l page] и [-u page] взять диапазон символов из таблицы ASCII от 0 до 512. page = 0 выбирает диапазон 0..127, page = 1 диапазон 128..255 и так далее.
Для создания конвертирования шрифта Clock_font вводим следующую команду:
start bdf2u8g.exe -b 48 -e 58 Clock_font.bdf clock_font Clock_font.c
и жмем Enter.
В папке теперь появился дата-файл.
Открываем его. Я использую редактор кода Visual Studio Code, но подойдет любой текстовый редактор вплоть до стандартного блокнота.
Теперь необходимо вставить этот фрагмент кода в дата-файлы библиотеки.
Для этого переходим в папку clib. Она лежит по адресу:
"путь, где храниться U8glib"\U8glib\src\
В этой директории необходимо найти и открыть файл u8g_font_data.c
Теперь копируем текст из Clock_font.c в u8g_font_data.c и, конечно, же сохраняем.
Но это еще не все. Там же находим и открываем файл u8g.h.
В этом файле пролистываем до начала объявления шрифтов.
Копируем сюда только объявление своего шрифта, дописав в начало extern, и также сохраняем.
Поздравляю, на этом собственный шрифт успешно интегрирован в библиотеку.
Тестовый скетч
Напишем простой скетч, показывающий время, чтобы проверить работоспособность шрифта.
#include "U8glib.h"
U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE | U8G_I2C_OPT_DEV_0); // I2C / TWI
byte _hour = 0, _minet = 0; // переменные, хранящие время. Часы и минуты
long long last_millis = 0; // переменная хранящая предыдущее значение числа миллисекунд
long delay_time = 1000; // задержка по истечению котрой наступит следующя минута. Устанавливается в миллисекундах.
void setup(void) {
// u8g.setRot180(); // поворот экрана, если нужен
}
void loop(void) {
if (millis() - last_millis > delay_time) { // если пришло время следующей минуты
last_millis = millis();
_minet ++; // увеличиваем число минут
if (_minet > 59) _minet = 0, _hour ++; // если это уже следующий час, увеличиваем число часов, а минуты сбрасываем в 0
if (_hour > 23) _minet = 0, _hour = 0; // если это уже следующий день, сбрасываем в 0 часы и минуты
u8g.firstPage(); // начало цикла отрисовки
do {
u8g.setFont(clock_font); // устанавливаем свой шрифт
u8g.setPrintPos(30, 40); // устанавливаем позицию печати
u8g.print(_hour); // печатаем часы
u8g.print(':'); // печатаем разделяющий знак
u8g.print(_minet); // печатаем минуты
} while ( u8g.nextPage() ); // конец цикла отрисовки
}
}
Для delay_time я поставил 1000, чтобы минуты обновлялись раз в секунду.
Если хотите реальную скорость обновления, поставьте 60000 (если хотите абсолютную точность, то рассчитайте этот параметр, исходя из времени выполнения проверки и частоты работы микроконтроллера. Там будет на пару десятков миллисекунд больше).