陳大的 ming.py 試玩筆記

tags: 字庫 MicroPython ESP32

PaoyungJun 05, 2022

ℳ𝒾𝒸𝓇ℴ𝒫𝓎𝓉𝒽ℴ𝓃 隨手記

相關主題 👉 微控制器上字庫的選擇

寫在前面

因為陳大昨日(2022/06/05)的線上同學會來不及上線，因此這個明體中文字庫正確用法還沒公佈，或許已經有配套的工具和套件了。而我礙於撿到寶心急先做了一番測試。待陳大下週講解教學後，如有需要我再把一些內容記錄出來。也想要試試的人可以到 LINE 群組或共學筆記中尋找 ming.py 這個檔回來玩玩。

u8g2顯示中文

一般在 MCU 上若沒有合適的工具或套件，想要顯示中文不能算是個簡單任務，在 Arduino 社群間的做法就是使用 u8g2，益師父已經做過許多的教學，不然傑森創工也有詳細的解說，而黑大還寫了自動化工具。

字庫IC

之前曾提過我其實並不熟悉 Arduino IDE 的生態圈，反而喜歡在非 C/C++ 的語言間遊走，最常用的是 MicroPython 和 Espruino，在某次為了 Espruino 而購買 STM32F103RCT6 開發板時，賣家說開發板上的 W25 帶有字庫，然後從賣家給的文件發現那顆 Flash 其實是 Clone 了 GT30L24T3Y 這顆字庫 IC，因為它包含了不同大小的字型、以及繁體和簡體，可用 GB2312、GB12345、Big5 和 Unicode 來取碼，所以取字過程有點小複雜，不過使用它就不需要事先取字，隨時可以從它讀取出來，且這顆 IC 還非常的便宜，想說需要時掛上即可，因此就沒再找別的方案。

• 順道一提: ESP32 上的 4MB 也是來自於 W25
• GT30L24T3Y 文件
• GT30L24T3Y 價格

陳大的明體中文字庫

而前幾天在 LINE 群組 益師父 MicroPython 同學會 的討論中，陳大放出一個 ming.py 明體中文字庫模組，和字庫奮鬥過的人一看到這個簡直是挖到寶了，以下就來探索一下它的內容。

它是一個有點大的 Python dictionary (28922 items)，初步觀察 key 值應該與內碼相關。首先來觀察第1筆，key '0x0020' 的內容是一整排的 0x00，以 bitmap 的觀點來看它就是個空白，而 ASCII 的 0x20 即是空白，這點是契合的。

>>> chr(int('0x0020'))
' '
>>> 

思路驗證

照這個邏輯，key '0x0031' 不就該是 ASCII 的 1 嘛！要驗證這想法沒錯，就把數字 1 和英文的大寫 I、小寫 l 和符號 | 都取出來比對一下，若長得都有幾分像就代表思考的方向是正確的。
先找出對應的值：

>>> hex(ord('1'))
'0x31'
>>> hex(ord('I'))
'0x49'
>>> hex(ord('l'))
'0x6c'
>>> hex(ord('|'))
'0x7c'
>>>

搜尋結果：
'0x0031': (0x00,0x00,0x10,0x18,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x38,0x00,0x00,),
'0x0049': (0x00,0x00,0x1c,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x1c,0x00,0x00,),
'0x006c': (0x00,0x00,0x18,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x38,0x00,0x00,),
'0x007c': (0x00,0x00,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x00,0x00,),

以 bitmap 的觀點來看，中間段都是一個點連通的，所以方向正確，繼續 Go

Unicode

再則中文應該都是以 unicode 來表示，而 key '0x0031'、'0x6211'…這樣來取中文字有點不順手，於是我有個大膽的想法，該不會 key 值就是 unicode 的值吧！ 速速把 key 值前面的 '0x' 都換成 '\u' 來進行測試。

>>> print('\u0031', '\u0049', '\u006c', '\u007c')
1 I l |
>>> print('\u6211', '\u6709', '\u500b', '\u5927', '\u81bd', '\u7684', '\u60f3', '\u6cd5')
我 有 個 大 膽 的 想 法

沒錯，一旦的把 key 值換成了 unicode type，就可以用 chinese['中']、chinese['文'] 的方式來取字，這實在是太方便了。

ming.py 對 MicroPython 來說檔案太大了，取字是用 Python 來操作。

Python 3.8.12 (default, Nov 26 2021, 23:35:35) 
[GCC 10.2.1 20210110] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from ming import chinese
>>> len(chinese)
28922
>>> # 有 28922 個字
>>> chinese['\u5bf6']
(0, 0, 4, 65, 252, 255, 4, 66, 250, 62, 32, 9, 248, 126, 32, 42, 252, 63, 16, 16, 240, 31, 16, 16, 240, 31, 16, 16, 240, 31, 28, 112)
>>> chinese['寶']
(0, 0, 4, 65, 252, 255, 4, 66, 250, 62, 32, 9, 248, 126, 32, 42, 252, 63, 16, 16, 240, 31, 16, 16, 240, 31, 16, 16, 240, 31, 28, 112)
>>> chinese['\u5bf6'] == chinese['寶']
True
>>> #取出內容相符

用 unicode 格式或直接輸入中文都是可以的。

中文取字

整個字檔有 28922 個字，標準做法就是把需要的字取出另存檔案，再提供給微處理器使用，而取字用 Python 來做很輕鬆，不出幾行即可完成，日後寫成 function 就只要指定字串和檔名就完工了。

>>> # 把會用到的字先列進來
>>> word_list = '我有個大膽的想法MicroPython同學會'
>>> words = {}
>>> for each in word_list:
...     words[each] = chinese[each]
... 
>>> # 檢查看看
>>> words
{'我': (0, 0, 0, 12, 224, 36, 60, '...'), ('balah balah...太長了..省略...')}
>>> # 寫成檔案
>>> with open('myfont.py', 'w') as f: 
...     f.write('words=')
...     f.write(str(words))
... 
6
2109
>>> 

而這個產生出來的 myfont.py 直接上傳到 MicroPython 就可供 import 來調用，字數如果較多可以再把 .py 編為 .mpy，其大小能再大幅縮減，若是以 bytes 來存，縮小的範圍會更大，在此先暫不細說，以下的檔案功能和效果是一樣的，但大小差了將近三倍。

(mpfs) ➜  MicroPythonChsFont ls -al myfont*.* 
-rw-r--r-- 1 oholiab oholiab  739  6月  6 15:21 myfont_c.mpy
-rw-r--r-- 1 oholiab oholiab 1710  6月  6 15:15 myfont_c.py
-rw-r--r-- 1 oholiab oholiab 1093  6月  6 15:19 myfont.mpy
-rw-r--r-- 1 oholiab oholiab 2137  6月  6 12:48 myfont.py
(mpfs) ➜  MicroPythonChsFont

舉個粟子

>>> # 這是 MicroPython
>>> # import 先前取出的字檔 myfont, 我們存成名為 words 的 dict 
>>> from myfont import words
>>> # 取得 SSD1306 device
>>> disp = get_display()
>>> # 轉換成 list 
>>> buf1 = [words[each] for each in 'MicroPy同學會']
>>> buf2 = [words[each] for each in '我有個大膽的想法']
>>> writeFont(disp, buf1, 12, 10)
116
>>> writeFont(disp, buf2, 0, 30)
128
>>> show(disp)
>>> 

打完收工。

如果你想知道陳大的檔案裡有哪些字，請點這裡!

Paoyung ChangSat, Jun 11, 2022 11:49 PM

[續篇] 陳大的 ming.py 試完筆記

關於作者  

我是 𝙋𝙖𝙤𝙮𝙪𝙣𝙜，是 MicroPython 及 Espruino 的愛好者，一直認為：

「Maker 應該把重心放在應用上，而不該被語言工具限制了創意」

所以想藉由較為簡捷且詳細的解說讓更多人可以學習進而自由發揮，而非淪為只能將程式碼複製貼上的複製人，如果你認同這樣的理念，請一起為此目標努力，如果我的文章內容對你有幫助，請轉發或協助需要的人。若你願意請我喝杯咖啡 ☕ ，我會因此受到鼓勵且喜悅，謝謝！

若有專案需求，請利用 連絡我，謝謝！

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