[评测]沁恒RISC-V开发板读取内存卡字库显示
再次感谢沁恒官方寄送的这块 CH32V103 开发板，集成了仿真下载器，集成了USB转串口，还兼容了Arduino接口，使用起来很方便。
FAT 文件配置表经过多年发展（FAT、FAT12、FAT16、FAT32、exFAT），目前已经广泛应用在 内存卡、U盘 等小容量存储介质中。
FAT~FAT16 由于最大容量限制等原因，目前已经逐步退出历史舞台，FAT32目前使用还比较广泛也是我正在使用的。
本文使用 FATFS，实现对文件目录的检索和长文件名的读取转换，最终将结果打印到串口调试助手。
先看一下U盘里都存了什么（一不小心暴露了年龄
）：
通过FATFS，我们能轻而易举的读取到这些文件的 8.3 短文件名，8字节文件名（中文则为4字），3字节后缀。
规规整整，但总觉得少了点什么，只有歌手名没有歌曲名？小写的后缀mp3变成大写的？然后~1又是什么？
想了解短文件名的可以搜一下论坛了解，这里就不重复，我们目的是长文件名，继续。
在 FATFS 配置中开启中文长文件名支持：#define _LFN_UNICODE 1，开启中文支持：#define _CODE_PAGE 936
成功了一半，由于长文件名是 Unicode 编码的，直接读出来，再通过串口打印显示，全是乱码？？这里就涉及编码转换问题，串口助手一般都是显示GBK编码的字符，编码不同就导致乱码，需要用到 FATFS 里的编码转换函数进行转换，但由于 GBK 和 Unicode 转换是无规律的，只能纯粹的查表，老美给中国人设置的坑？？？为什么要为难中文和非英文？？这个表还非常大，要占用 170K 以上的存储空间。。。
我这是一个 64K Flash 的单片机？？？
有难度才有动力啊，放入外置Flash？没有Flash，那只好放入内存卡了，刚好这些歌曲也是放在内存卡的，就建立一个目录，SYS，里面放入 Unicode 和 GBK 互转的对照表。
在内存卡插入的时候，挂载文件系统，读取 Unicode 和 GBK 转换表。
if(SD_Detect())
{
if(sd_status == 0)
{
sd_status = 1;
printf("Insert\r\n");
}
}
else
{
sd_status = 0;
}
if(sd_status == 1)
{
path[0] = '0';
path[1] = ':';
path[2] = 0;
res_sd = f_mount(&fs,path,1);
if(res_sd == FR_OK)
{
sd_status = 2;
printf("Mount Ok\r\n");
path[0] = '0';
path[1] = ':';
path[2] = '/';
path[3] = 'S';
path[4] = 'Y';
path[5] = 'S';
path[6] = '/';
path[7] = 'U';
path[8] = 'N';
path[9] = 'I';
path[10] = 'G';
path[11] = 'B';
path[12] = 'K';
path[13] = '.';
path[14] = 'B';
path[15] = 'I';
path[16] = 'N';
path[17] = 0;
res_sd = f_open(&gd_FileUNItoGBK,path,FA_READ);
if(res_sd == FR_OK)
printf("Load UNIGBK.BIN Ok\r\n");
else
printf("Load UNIGBK.BIN Fail\r\n");
path[2] = '/';
path[3] = 0;
scan_files(path);
}
else if(res_sd == FR_NO_FILESYSTEM)
{
printf("No File System\r\n");
}
else
{
printf("Mount Fail\r\n");
}
}改写 cc936.c 文件里的 ff_convert 函数，改为从内存卡指定偏移位置读取对照表信息。
WCHAR ff_convert ( /* Converted code, 0 means conversion error */
WCHAR src, /* Character code to be converted */
UINT dir /* 0: Unicode to OEMCP, 1: OEMCP to Unicode */
)
{
WCHAR t[2];
WCHAR c;
DWORD i, li, hi;
WCHAR n;
UINT cout;
DWORD offset;
if(src < 0x80) // ASCII
return src;
else
{
if(dir) // GBK TO UNICODE
{
offset = gd_FileUNItoGBK.fsize >> 1;
}
else // UNICODE TO GBK
{
offset = 0;
}
if(gd_FileUNItoGBK.fsize != 0)
{
hi = gd_FileUNItoGBK.fsize >> 1;
hi = (hi >> 2) - 1;
li = 0;
for(n=16; n; n--)
{
i = li + ((hi - li) >> 1);
f_lseek(&gd_FileUNItoGBK, (i << 2) + offset);
f_read(&gd_FileUNItoGBK, &t, 4, &cout);
if(src == t[0]) break;
if(src > t[0])
li = i;
else
hi = i;
}
c = n ? t[1] : 0;
}
else c = 0;
}
return c;
}核心部分基本就完成了，接下来读取长文件名，转换为GBK编码并打印。
p = pt;
pth = *fno.lfname ? fno.lfname : fno.fname;
while(*pth != 0)
{
ct = ff_convert(*pth, 0);
if(ct > 255)
{
*p = (u8)(ct>>8);
p++;
*p = (u8)ct;
p++;
}
else
{
*p = (u8)ct;
p++;
}
pth++;
}
*p = 0;
printf("%s\r\n", pt);这样终于能显示中文长文件名了。
由于是 SPI 接口读取内存卡，中文编码转换速度有点慢，在没有 SDIO 接口的情况下，只能调高 SPI 速率，再借助 DMA 来提高读写速度。
显示到串口助手显然不太方便，我看目录还要带个电脑？再说有电脑我还需要这样看目录？
这次我们换个地方显示。
说干就干。
从杂物堆里找来了一个12864显示屏，非常mini的那种，0.96寸，某宝上也有很多哦，10米左右即可拥有。
怎么点亮屏幕这篇文章就不说了，买屏送的资料就够亮屏了。
本次主要实现内存卡字库的读取，显示。
由于内存卡存放的文件，文件名可能是各种各样的，如果要显示任意中文字符，就需要对所有 汉字 进行取模，生成字库。
那把所有汉字打出来，再一一取模不就好了？
这里涉及2个问题：
1、汉字有上万个，常见的也有几千个，一一取模再转换未免太费神。
2、这么多汉字，如何一一对照，例如我想在这一堆字模中，快速找到“我”这个字的字模。
什么？忘记取模的时候“我”的字模排在第几位了。
对于第一个问题，感谢一些前辈大佬，已经有很多生成字库的软件了。
第二个问题，汉字编码有很多种，例如 GB2312（收录6763汉字）、GBK（收录21886汉字）、Unicode（收录6万多字）、UTF-32则收录了12万字。
已经有以上多种编码了，编码就代表着文字的排序，直接对照就好。 这里取GBK和Unicode为例。GBK中出现的第一个汉字为“丂”，编码为16进制的8140，一个汉字用2个字节表示。
如何获取汉字GBK编码？这里提供一种土办法，串口助手！
将RX和TX短接，发送设置为字符GBK编码，接收设置为16进制，发送后接收到的就是字符编码：
获取 Unicode 同理，发送切换到 Unicode 编码，接收为16进制：
取模不管对照GBK编码，还是Unicode编码，都是能实现我们这个功能的。直接选个编码开始取模：
生成字库二进制文件：
再放入内存卡即可，然后使用 FATFS 读取字库文件信息： f_open(&gd_FileFontLib16, path, FA_READ);
偏移文件读取指针： f_lseek(&gd_FileFontLib16, foffset);
读取字模信息： f_read (&gd_FileFontLib16, Buff, 32, &cout); 使用 Unicode 编码的字库时，foffset偏移就是汉字编码，使用 GBK 编码的字库时，foffset偏移按照以下计算方法：
qh = *Str;
ql = *(++Str);
if(qh<0x81 || ql<0x40 || ql==0xff || qh==0xff) // 非常用汉字
{
for(i=0; i<(Size<<1) ;i++)
*Buff++ = 0x00; // 填充
return 0;
}
if(ql < 0x7f)
ql-=0x40;
else
ql-=0x41;
qh -= 0x81;
foffset = ((u32)190 * qh + ql) * (Size&0x07 ? (Size>>3)+1 : Size>>3) * Size; // 得到字库中的字节偏移量得到字模后显示即可，就不多说了，上图：
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