Свой текст для OLED 128x64⁠⁠

В очередном своём проекте я решил использовать китайский OLED дисплей разрешением 128х64 точки с интерфейсом подключения I2C.

Но после курения весьма немногочисленных и однотипных гайдов по работе с такими экранами я понял, что круче руководств как подключить его к дуньке (4 провода, смех) и вывода на него стандартного примера, ничего во всеобъемлющем интернете толком то и нет... Да и ещё у него есть такой недостаток как скудность стандартных шрифтов – в стандартной библиотеке их всего 5, два из которых буквенные и три циферные, причём самый большой циферный выполнен в каком-то псевдоготическом стиле.

В общем ни один из стандартных шрифтов мне не подходил категорически. Ну чтож, подумал я, значит надо сделать свой шрифт с блекджеком и шлюхами. Дело за малым – найти гайд и бабахнуть. Но тут всплыла ещё одна проблема – гайдов по этому делу нет, только ссылки на мёртвые сайты, хождения вокруг да около, троллинг, закольцованные комментарии. Ныть на форумах я не собирался, ожидая что кто-то сделает всю работу за меня, поэтому принял решение расковырять библиотеку, а конкретнее файл DefaultFonts.c, лежащий в её папке. Итак, открываем его и видим портянку из шестнадцатеричного кода с комментами.

Ну думаю круто, сейчас возьму фотошоп, нарисую в монохроме шрифт, загоню его в прогу конвертер картинок в хекс-код, забью в наш DefaultFonts.c и дело в шляпе. Ок, рисую шрифт 20х40:

Сохраняю в картинку каждый символ, перегоняю его в хекс с помощью DotFactory (скрин наспех, делал уже потом, для данного поста, восьмёрка кривая, как видно по визуализатору, не исправлял настройки программы):

Вставляю в файл шрифта, в скопированный блок с новообозванным шрифтом. Затем загружаю в ардуино тестовый скетч и получаю сраку на дисплее (фото не делал, там просто россыпь хаотичных пикселей, как будто гном чихнул).

Значит не так всё просто как кажется… В конечном итоге разобрался и опишу процесс пошагово на примере одного символа.

Начну пожалуй с того, что каждый шрифт в файле DefaultFonts.c представляет собой блок с заголовком в виде:

Где MediumNumbers - имя шрифта, а набор из четырёх байтов - параметры. Итак по порядку:

0x0c - ширина шрифта, в данном случае 12 пикселей

0x10 - высота шрифта, тут равна 16ти пикселям

0x2d - порядковый номер первого символа согласно таблице ASCII

0x0d - общее количество символов в шрифте (блоке)

Теперь постараюсь ещё подробнее, чтобы не извращаться с дорисовкой ноликов, ширину принимаем кратной 4ке, то есть 4, 8, 12, 16 и тд. С высотой попроще, позже объясню как правильно её корректировать. Количество символов наверное можно не объяснять, в данном примере она равна 13ти и можно тупо посчитать строки - их ровно 13, справа даже комментарии есть какой символ зашифрован. По поводу кода символа согласно ASCII - ниже таблица, например если нужно чтобы шрифт начинался с двойки - пишем 0x32 (50 номер в десятичной), если например с буквы Q - пишем 0x51 (81 в десятичной).

В данном примере сделаем шрифт из одного символа, с размерами 24х32, который будет печататься на экран вместо цифры "0". Так как все делают метеостанции и умные дома, то решил нарисовать наспех такой символ:

Заметьте, картинка 24х30 пикселей, нестандартная высота для примера, цвет неважен. Хоть сине-зелёную сделайте.

Дальше валим её набок вправо, затем делим её справа налево на колонки по 8 пикселей, открываем любой текстовый редактор (или тетрадку). Я предпочитаю обычный Microsoft Word, где делаю таблицу из двух колонок - в первой у нас будут двоичные числа, во второй - перевод в 16тиричную. В принципе всё видно на картинках ниже:

Забиваем в таблицу числа в виде ХХХХХХХХ (8 бит или 1 байт) согласно заполненности цветом, у меня белый - 0, чёрный - 1. Занятие муторное, но нормальных программ для этого дела я не нашёл, наверное плохо искал.

В итоге получаем 4 блока, нумерация идёт справа налево, повторюсь. В фотошопе прекрасно видно - фон как раз таки состоит из клеток 8х8 пикселей.

Вы наверное заметили, что получилось 3 блока по 8 пикселей и последний на 6 пикселей. Как быть с последним? Просто допишем нули в начало:

После того, как все значения записаны в двоичном коде - переводим их в шестнадцатиричную систему счисления, я делаю это с помощью калькулятора из 10ой винды, можно приспособить любой онлайн конвертер или прогу BinDecHex. В принципе наверное можно забить в файл шрифтов и в двоичном коде, но я не пробовал, можете попробовать и отписаться. В двоичном формате наверняка портянка получится дай боже.

Не забываем отделять все числа запятыми!

Когда мучения закончатся - вставляем полученное содержимое в файл DefaultFonts.c в новый свеженький блок:

Обзовём шрифт Symbol, параметры будут "0x18, 0x20, 0x30, 0x01," что равнозначно 24х32 пикселя, 48 стартовый номер (цифра "0") и всего 1 символ в шрифте.

Далее осталось дело за малым - накидать скетч и залить в ардуино:

В итоге получаем это:

Толком сфокусироваться не смог, дисплей слишком контрастный, да и поздно было) Но в принципе видно что всё у нас вышло.

Как обычно замечу что на гениальность не претендую, возможно есть способы быстрее и продуктивнее. Но этот пост позволит разобраться в принципах формирования шрифта в этой библиотеке. Гайд не исчерпывающий и для меня остались некоторые пробелы - почему например нельзя сделать шрифт произвольного размера, допустим 37х21. Если ответ на этот вопрос появится в комментариях - буду рад. Так же если имеются дополнения и вопросы - пишите, не стесняйтесь.