OLED_12896_GR_Lib函数（二）——_PSET及PSET函数的实现

柳叶舟

OLED_12896_GR_Lib函数（二）——_PSET及PSET函数的实现 [复制链接]

前面已经定好函数构架了，下面就从最基本的函数开始实现，首先是画点函数。即_PSET函数和PSET函数。
不过在绘制图像前还有一个十分重要的问题需要解决，那就是我们的显示缓冲区该定义为多大呢？这当然要根据显示的模式来确定，函数中用一个宏定义Color_Mode来确定采用哪种显示模式。当Color_Mode不为0时表示使用灰度显示模式，当Color_Mode为0时表示采用黑白显示模式，即像素的亮度只能为0和0xF中的一个。
显示模式定义及缓冲区数组定义语句如下：
#define Color_Mode 0

#if Color_Mode
unsigned char Display_Buf[64][96];
unsigned char Data_Mask[]={0x0f,0xf0};
#else
unsigned char Display_Buf[16][96];
#endif

用户在使用函数之前先修改Color_Mode的值为自己需要的显示模式代表值，然后程序会用条件编译来定义所需要的数组大小。在程序中，不同显示模式的语句均采用条件编译来进行，程序运行中不再做显示模式判断，以减小代码量。
在灰度显示模式中由于要对半字节进行修改，所以定义了两个字节掩码Data_Mask来对不用的数据位加以保护。
一、PSET函数的实现
在前面的基本结构里面已经说了，_PSET函数是基本的画点函数，PSET是调用_PSET函数来实现画点功能的，为什么不先介绍基本的_PSET函数呢，这是由于PSET函数不是用简单的一句调用语句来实现这个功能的，在PSET函数里面，首先对灰度数据做了一个预处理，然后才交给_PSET函数来实现这个功能的。为了方便大家理解，我就按照程序语句的执行顺序来介绍。
PSET函数如下：
void PSET(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char color)
{
if ((x>127)||(y>95)) return;
if (color>0x0f) color &=0x0f;
#if Color_Mode
color = (color<<4) + color;
#else
color >>=3;
#endif
_PSET(x,y,color);
P_Cursor_X=x,P_Cursor_Y=y;
}
该函数共有三个参数，x，y和color，其中x，y为该点的横坐标和纵坐标。Color为该点的灰度数据。x，y的取值范围分别是0~127和0~95，Color的取值范围在灰度模式下为0~0x0F，在黑白显示模式下为{0x00,0x0F}。不过由于color值的特殊性，对其采取了一系列的措施，使得可以使用该范围以外的值。即对于大于0x0F的值，只取低四位。在黑白显示模式下，取值范围也为0x0~0x0F，但是大于0x07的值都被认为0x0F，小于等于0x07的值都被认为0x00，方便灰度图形模式向黑白图形模式移植。
在该函数中，对color参数做了一些处理。具体为：
在灰度模式下，将低四位数据复制到高四位。这样，在_PSET函数中，用掩码进行一次覆盖即可在需要的位置得到需要的灰度数据。
在黑白模式下，将数据右移三位，则只有最高位有效，完成了将灰度数据黑白化的界定。
在处理完color参数后，即可调用_PSET完成该点的绘制并将图形光标置于当前点，完成该函数的功能。
二、_PSET函数的实现
处理完color数据后，程序就要进入该功能的重头戏_PSET函数了，在这里将完成读取缓冲区当前颜色状态，处理缓冲区数据及将数据写入OLED显示器等操作。在这里也是根据Color_Mode状态来分别完成相应状态的图形绘制的。
灰度显示模式：
在灰度显示模式下的代码如下：
HarfByte=x & 0x01;
ByteX=x>>1;
Display_Buf[ByteX][y]&=Data_Mask[HarfByte];
color =color & (~Data_Mask[HarfByte]);
Display_Buf[ByteX][y]|=color;
color=Display_Buf[ByteX][y];
pucCommand[0]=0x15;
pucCommand[1]=ByteX;
pucCommand[2]=63;
RITWriteCommand(pucCommand, 3);
pucCommand[0]=0x75;
pucCommand[1]=y;
pucCommand[2]=95;
RITWriteCommand(pucCommand, 3);
RITWriteData(&color, 1);
在这里，HarfByte变量用来指示当前修改的值在字节中的位置，低半字节、高半字节（灰度显示模式）或者某一位（黑白显示模式），ByteX则为当前像素在显示内存缓冲区数据中的横坐标。
在灰度模式下，将该点的横坐标高7位全部屏蔽掉，只留最低位，如果该位为0，则表示当前点在显示缓冲区中某一字节的低位，如果为1 则表示其在某一字节的高位。
由于在灰度显示模式下，一个字节控制横向相邻两个像素，所以，将横坐标整除2即可得出当前坐标所处的字节在显示缓冲区中的横坐标位置。
确定所要修改的数据后，取出该数据，将要修改的位清零；同时将灰度数据中的无用位清零。最后将两个数据进行或操作即可拼接在一起，完成所需要像素灰度的修改工作。
完成后将缓冲区中修改的数据写入OLED显示器即可完成该点的绘制操作。具体写入操作可参考TI官方的OLED例程。
黑白显示模式：
黑白显示模式下的代码如下：
unsigned char TempColor;
HarfByte=x & 0x07;
ByteX=x>>3;
TempColor=1<<HarfByte;
if (color) Display_Buf[ByteX][y]|=TempColor;
else Display_Buf[ByteX][y]&=(~TempColor);
HarfByte &=0x06;
TempColor=Display_Buf[ByteX][y]>>HarfByte;
TempColor&=0x03;
TempColor=(TempColor>>1)*0xf0+(TempColor&0x01)*0x0f;
pucCommand[0]=0x15;
pucCommand[1]=(ByteX<<2)+(HarfByte>1);
pucCommand[2]=63;
RITWriteCommand(pucCommand, 3);
pucCommand[0]=0x75;
pucCommand[1]=y;
pucCommand[2]=95;
RITWriteCommand(pucCommand, 3);
RITWriteData(&TempColor, 1);
在这里由于要根据参数color的不同在相应位置写入1或者0（不影响其他位），所以引入了一个TempColor用来存放待处理的颜色数据。
HarfByte变量和ByteX变量的意义和灰度模式下的一样，不过在此由于一个数据控制8个像素，所以像素在字节中的位置为0~7，而内存缓冲区横坐标和像素横坐标变成了8倍的关系。所以对这两个变量的操作变成了对低三位进行操作。
根据HarfByte变量确定当前像素在字节中的位置，然后将TempColor中相应位置1。
根据color来确定要在该位写入的数据。如果要写入1，则将TempColor和当前数据进行或操作，其他位为0，所以不影响其他位。如果要写入0，则将TempColor取反后与当前数据进行与操作，此时其他位变成了1，与操作时也不影响其他位。
对缓冲区数据操作完成后就要将缓冲区的像素反应到显示器上了。在黑白模式下，缓冲区中一个字节表示8个像素，与显示器中的一个字节表示两个像素不一致，还需要将其中需要进行修改的两位扩展为8位后才能写入。
为了操作上的统一，这里先将需要修改的数据位移动到最低位来进行操作。由于缓冲区中的数据位两位为一个单位（表示OLED内存中的一个字节），所以这里的移位操作也应该是2的倍数。将ByteX最低位屏蔽就可以保证为偶数，即为当前需要移动的位数。
将需要修改的位移动到最低位后屏蔽高6位，根据最低两位的值分别设置字节的高低四位。计算方式为： TempColor=(TempColor>>1)*0xf0+(TempColor&0x01)*0x0f;
然后跟上面灰度模式下一样，将该数据写入OLED显示器完成该点的绘制。
综上，_PSET函数的完整代码如下：
__inline static void _PSET(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char color)
{
unsigned char HarfByte,ByteX,pucCommand[3];
#if Color_Mode
HarfByte=x & 0x01;
ByteX=x>>1;
Display_Buf[ByteX][y]&=Data_Mask[HarfByte];
color =color & (~Data_Mask[HarfByte]);
Display_Buf[ByteX][y]|=color;
color=Display_Buf[ByteX][y];
pucCommand[0]=0x15;
pucCommand[1]=ByteX;
pucCommand[2]=63;
RITWriteCommand(pucCommand, 3);
pucCommand[0]=0x75;
pucCommand[1]=y;
pucCommand[2]=95;
RITWriteCommand(pucCommand, 3);
RITWriteData(&color, 1);
#else
unsigned char TempColor;
HarfByte=x & 0x07;
ByteX=x>>3;
TempColor=1<<HarfByte;
if (color) Display_Buf[ByteX][y]|=TempColor;
else Display_Buf[ByteX][y]&=(~TempColor);
HarfByte &=0x06;
TempColor=Display_Buf[ByteX][y]>>HarfByte;
TempColor&=0x03;
TempColor=(TempColor>>1)*0xf0+(TempColor&0x01)*0x0f;
pucCommand[0]=0x15;
pucCommand[1]=(ByteX<<2)+(HarfByte>1);
pucCommand[2]=63;
RITWriteCommand(pucCommand, 3);
pucCommand[0]=0x75;
pucCommand[1]=y;
pucCommand[2]=95;
RITWriteCommand(pucCommand, 3);
RITWriteData(&TempColor, 1);
#endif
}
测试程序包可以在下面下载，测试程序用描点的方式绘制了两条从左到右逐渐变亮的线，color参数也采用了定义范围以内变量和定义范围以外变量两种方式，以测试对color参数预处理效果。由于是在函数编写过程中进行的测试，所以没有采用独立的测试程序，只是在函数文件中加入了一个main函数来进行测试的。