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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Novos recursos do editor de fonte bitmap para LCDs. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Designer de rádio amador Uma característica das novas versões do editor de fontes publicadas em [L] oferecidas à atenção dos leitores é a presença de um módulo de reconhecimento de caracteres nelas, o que simplifica e agiliza muito o processo de análise e carregamento de fontes criadas anteriormente usando outros significa no editor. Além disso, fornecem ao usuário mecanismos mais avançados para criação e edição de fontes. Criar uma nova fonte (gerador de caracteres) para um LCD a partir do zero é, em princípio, uma tarefa simples, mas muito trabalhosa. É muito mais fácil "personalizar" uma fonte encontrada em uma das fontes disponíveis, na maioria das vezes na Internet, de acordo com suas necessidades. Com base nessas considerações, o autor acredita que os radioamadores costumam usar o editor de fontes (doravante denominado editor) justamente para corrigir uma fonte "estranha". No entanto, se os parâmetros da fonte original forem desconhecidos, o processo de carregá-la no editor é bastante complicado. O desejo de eliminar essas dificuldades foi o impulso para o desenvolvimento de versões atualizadas do editor. Trago ao conhecimento dos leitores duas de suas novas versões: a básica (CG-Edit 2.50) e uma de suas modificações (CG-Edit 2.52). Em comparação com a versão descrita em [L], a versão 2.50 do editor unificou o procedimento de carregamento do arquivo de fonte. Anteriormente, os procedimentos para carregar arquivos "próprios" e "estrangeiros" (criados em outros editores) eram diferentes. Os arquivos "próprios" foram carregados sem especificar os parâmetros da fonte contida neles, pois essa informação estava no nome do arquivo. Para arquivos "estrangeiros", tal operação exigia entrada manual de parâmetros de formato, tipo de digitalização e tipo de imagem (positiva ou negativa). Obviamente, se os criadores da fonte de alguma forma colocarem informações de parâmetro no arquivo, seria mais fácil inserir esses arquivos no editor. Mas, infelizmente, na prática isso é extremamente raro. Normalmente, para obter essas informações, é necessário analisar o conteúdo do arquivo da fonte, o que está longe de ser simples, ou proceder por tentativa e erro, carregando repetidamente uma fonte desconhecida com uma pesquisa em todas as combinações possíveis de seus parâmetros, esperando ver na janela de edição não um conjunto caótico de pontos, mas contornos significativos de personagens. No entanto, a simples enumeração de inúmeras opções é muito tediosa. Na nova versão do editor, o módulo de reconhecimento determina automaticamente os parâmetros necessários da fonte no arquivo baixado, após o que é carregado e exibido. O princípio de funcionamento deste módulo é o seguinte. Desdobra os bytes do arquivo um a um em matrizes, cujos tamanhos correspondem aos formatos típicos de representação de caracteres (de 6x8 a 24x24 pixels) na tela LCD. Em seguida, o módulo compara essas matrizes com as matrizes de amostra nas quais os símbolos de amostra são implantados. Ao mesmo tempo, ele analisa todas as opções possíveis. O resultado da comparação é o coeficiente de correlação (de 0 a 1) das imagens nas matrizes de trabalho e exemplares. É claro que a imagem de um personagem na matriz será a mais próxima possível de seu estilo exemplar, se os parâmetros de seu desenvolvimento na matriz coincidirem com os parâmetros da fonte analisada. Como resultado da execução de ciclos para todos os parâmetros possíveis, uma matriz tridimensional de coeficientes de correlação é formada. A análise dessa matriz permite determinar os valores dos parâmetros que correspondem de maneira mais confiável à fonte analisada. Além de determinar os três parâmetros de fonte absolutamente necessários para o funcionamento do editor (formato de familiaridade, tipo de digitalização e tipo de imagem), o editor aloca quatro zonas na tabela de códigos: 20H-2FH (sinais matemáticos básicos e sinais de pontuação), 30H- 39H (dígitos decimais), 41H -7EH (letras latinas), C0H-FFH (letras cirílicas). Dá ao usuário uma estimativa da presença de caracteres reconhecidos em cada uma dessas zonas. Mas o módulo não analisa todos os símbolos da zona. Isso aumentaria significativamente a duração de seu trabalho e o volume do programa do editor. Em cada zona, processa apenas os quatro primeiros caracteres, aplicando os seguintes critérios para a sua presença: - quaisquer dois caracteres em quatro são reconhecidos com um coeficiente de correlação de pelo menos 0,85 cada;
Uma fonte é considerada reconhecida se pelo menos uma das zonas listadas acima for encontrada no arquivo. No decorrer de seu trabalho, o módulo identifica e carrega corretamente fontes cirílicas incompletas. Uma fonte completa difere de uma fonte incompleta porque contém tantos bytes quantos forem necessários para descrever os 224 caracteres exibidos da tabela de códigos WIN-1251 (os caracteres de controle na área 0-1FH não são levados em consideração). Por exemplo, em uma fonte 8x8, cada caractere é descrito por oito bytes, portanto o tamanho de sua imagem é 8x224 = 1792 bytes. Nessa fonte, os caracteres são colocados na ordem correspondente à tabela de códigos: o primeiro caractere é sempre um espaço, o próximo é um ponto de exclamação e assim por diante. Nesse caso, não é necessário que todos os símbolos sejam descritos corretamente. A fonte também pode conter zonas vazias. Uma fonte completa contendo imagens de todos os símbolos da tabela de códigos garante a operação de indicadores que não possuem um gerador de caracteres embutido. No entanto, o uso de uma fonte completa nem sempre é justificado. Por exemplo, alguns controladores de LCD (por exemplo, T6963C) possuem um gerador de caracteres integrado que contém apenas a primeira metade da tabela de códigos (intervalo de código de caracteres 20H-7EN) e não contém caracteres cirílicos e outros alfabetos, exceto latino. Para um trabalho completo com indicadores construídos com esses controladores, é necessário carregar na RAM do gerador de caracteres, se houver, imagens de caracteres ausentes com os códigos 0С0Н-0FFН. Claro, você pode fazer esse download de uma fonte completa, mas cerca de três quartos de seu volume não será usado e ocupará inutilmente espaço na memória do dispositivo, às vezes bastante. Por exemplo, o volume de uma fonte completa com uma matriz de 16x24 pixels é superior a 10 Kbytes, e manter 6...7 Kbytes extras na memória do microcontrolador é um luxo inacessível. Nesses casos, são usadas fontes incompletas, que contêm imagens de caracteres não de toda a tabela de códigos, mas apenas de algumas de suas partes. O volume de tal fonte é menor que o cheio, e a colocação dos caracteres nela pode não corresponder ao aceito na tabela de códigos. Na prática, fontes incompletas contendo apenas cirílico são encontradas com mais frequência. Eles são usados para "russificação" de indicadores, cujos geradores de caracteres não possuem um alfabeto cirílico embutido. Existem fontes incompletas contendo apenas caracteres de dígitos e em sites estrangeiros existem muitas fontes incompletas com caracteres de uma ampla variedade de alfabetos. Como é sabido por [L], no decorrer do trabalho, o editor gera na RAM uma imagem de uma fonte, sempre completa, a disposição dos caracteres que corresponde à sua ordem na tabela de códigos WIN-1251. Como a localização na fonte dos caracteres com os códigos 20H-7FH é sempre a mesma, essa parte é carregada na imagem sem nenhuma transformação. Exatamente a mesma situação com uma fonte digital incompleta. No entanto, a exibição de números requer a presença na fonte não apenas dos caracteres dos números 0-9 com os códigos 30H-39H, mas também de vários caracteres adicionais (espaço, vírgula, ponto e assim por diante). Portanto, uma fonte digital geralmente contém caracteres com códigos 20H-3FH, localizados de acordo com a tabela de códigos. O editor carrega esses dois tipos de fontes incompletas na imagem desde o início. A situação é diferente com uma fonte incompleta contendo apenas cirílico. Nela, o primeiro caractere não é um espaço (20H), mas sim a letra cirílica A (0C0H). Esta situação é reconhecida. Uma fonte cirílica incompleta será carregada na imagem, começando na posição reservada para o caractere com o código 0C0H. Em primeiro lugar, corresponde à lógica de colocação dos caracteres na tabela de códigos e facilita a navegação pelos caracteres durante a edição e, em segundo lugar, permite, se necessário, realizar uma ação tão útil como "colar" uma fonte completa de duas incompletas, contendo respectivamente latim e cirílico. Ao analisar uma fonte cirílica incompleta, o módulo de reconhecimento verifica adicionalmente o tamanho de sua imagem. Se for maior do que o permitido (o que significa que contém não apenas 64 caracteres com códigos 0CH-0FFH, mas também algumas outras informações), o arquivo será carregado como uma fonte completa, mas seu primeiro caractere não será um caractere de espaço, mas uma letra A. Ao fazer isso, o editor dá ao usuário a oportunidade de descobrir o conteúdo da fonte por conta própria. Todos os arquivos de fontes, independentemente de sua origem, passam pelo módulo de reconhecimento. Mas ignora as principais informações contidas no nome do arquivo criado na primeira versão do editor, o que permite que seja completamente abandonado, simplificando a estrutura do nome do arquivo. É claro que as capacidades do algoritmo de reconhecimento são limitadas e tentativas malsucedidas de baixar automaticamente são bem possíveis. Nesse caso, o editor oferecerá o upload do arquivo, após especificar manualmente os parâmetros da fonte. Também é possível que o editor não reconheça a fonte corretamente. Para sair dessa situação, o usuário tem a oportunidade de discordar da decisão do programa e ir para a entrada manual dos parâmetros da fonte. Em todos os casos de inserção manual de parâmetros, a fonte será carregada na imagem a partir da posição inicial, independentemente de qual fonte (completa ou incompleta) esteja no arquivo. A nova versão do editor também adiciona a capacidade de copiar um caractere de uma familiaridade para outra dentro da fonte atual. Os modos "Lápis" e "Borracha" foram introduzidos, permitindo desenhar um personagem dentro da familiaridade com o mouse. Isso facilita a criação ou edição de caracteres, especialmente para fontes de grande formato. O número de maneiras de digitalizar bytes na matriz de familiaridade foi aumentado. Adicionada a capacidade de gravar em um arquivo um fragmento contínuo de uma imagem de fonte de comprimento arbitrário, ou seja, criar um arquivo com uma fonte incompleta. Carregando um arquivo de fonte no editor Após o usuário selecionar o arquivo carregado na caixa de diálogo padrão do Windows, o editor inicia automaticamente o procedimento de reconhecimento dos parâmetros da fonte nele contida. Se as configurações de fonte não puderem ser determinadas, uma mensagem será exibida solicitando que você as defina manualmente. A razão para isso pode ser o formato da fonte contida no arquivo, desconhecida do programa, ou uma diferença significativa entre o estilo de caractere nele e as amostras. Depois que o usuário confirmar seu consentimento para a entrada manual dos parâmetros, uma janela para inseri-los será aberta. Nesta fase, você pode se recusar a baixar o arquivo selecionado. Se o editor reconhecer uma fonte completa ou incompleta sem cirílico, uma mensagem com os parâmetros da fonte reconhecida será exibida na tela. Deve-se ter em mente que a palavra "não" ao lado do nome de um grupo de personagens não significa que não haja nenhum personagem nesse grupo. Em geral, isso é apenas uma evidência de que o editor não conseguiu reconhecer os quatro primeiros caracteres do grupo. Além disso, o usuário pode permitir que o arquivo seja carregado usando os parâmetros definidos pelo módulo de reconhecimento, inserir os parâmetros da fonte manualmente ou recusar o download do arquivo. Se o editor reconhecer uma fonte cirílica incompleta, ela poderá ser carregada com uma sobreposição na imagem da fonte já na memória do computador ou carregada com uma limpeza preliminar da imagem atual. Conforme observado anteriormente, o editor sempre carrega essa fonte na imagem, começando na posição da letra russa A (código de caractere 0C0H). A operação de sobreposição na imagem atual permite criar uma fonte completa a partir de duas partes, ou seja, "russificar" uma fonte que não tinha uma fonte cirílica. Para fazer isso, você deve primeiro carregar a fonte que deseja russificar no editor e, em seguida, carregar a fonte cirílica incompleta no modo de sobreposição. No entanto, lembre-se de que, para uma mesclagem adequada, é absolutamente necessário que ambas as fontes (localizadas na imagem atual e baixadas) tenham os mesmos parâmetros, caso contrário, o produto não funcionará. Para evitar que o usuário cometa esse erro, o editor sempre armazena os parâmetros de uma fonte carregada anteriormente e, se uma fonte cirílica incompleta for encontrada, compara seus parâmetros com eles. Caso coincidam, uma mensagem é exibida e, ao clicar no botão "Sim", o arquivo de sobreposição pode ser carregado. Ao clicar no botão "Não" da tela, o download será realizado com uma limpeza preliminar da imagem da fonte na memória. Também é possível recusar o carregamento (usando o botão de tela "Cancelar"). Se os formatos não corresponderem, apenas carregar a fonte em uma imagem previamente limpa ("Sim") ou recusar o download ("Não") é fornecido. A janela principal do editor após carregar ou criar uma fonte é mostrada na Fig. 1. Em geral, é o mesmo que em [L], com exceção de algumas mudanças, que serão discutidas mais adiante.
Copiando um caractere de um caractere para outro Esta operação é realizada na área de seleção de caracteres. Clique duas vezes com o botão esquerdo do mouse no símbolo de origem. O fundo de sua familiaridade ficará azul (símbolo B na Fig. 1). Em seguida, clique uma vez no símbolo de destino. Operação concluída. O fundo azul do símbolo de origem será removido e o fundo do símbolo de destino ficará vermelho e o símbolo será editado. Se o símbolo de origem for selecionado erroneamente, para sair do modo de cópia, basta clicar novamente neste símbolo. Modos Lápis e Borracha Para ativar o modo Lápis, pressione e segure a tecla Shift. Neste modo, os elementos de familiaridade sobre os quais o cursor do mouse é movido mudam de cor para azul. Não é necessário clicar nos botões do mouse. Após soltar a tecla Shift, o editor retorna ao modo normal de edição, no qual cada clique do mouse sobre um elemento de familiaridade inverte o estado daquele elemento. Para ativar o modo Borracha, pressione e segure a tecla Ctrl. O cursor do mouse deixará um traço branco na familiaridade. Solte a tecla Ctrl para sair do modo. Tipos de verificação de bytes Na nova versão do editor, você pode definir duas opções para vertical e duas opções para digitalização horizontal de bytes em familiaridade. Eles são mostrados na fig. 2. O modo vertical da primeira versão do editor corresponde ao modo "Vertical 1", horizontal - "Horizontal 1".
Para facilitar a navegação do usuário na hora de escolher o tipo de varredura de bytes desejado, foi alterado o tipo da janela de entrada de parâmetros da fonte, que se abre ao criar uma nova fonte ou ao inserir manualmente seus parâmetros durante o carregamento. Agora ele contém uma dica gráfica para o tipo de varredura selecionado - um dos quatro fragmentos na Fig. 2. Na janela recém-aberta, apenas o botão "Cancelar" e o campo de seleção do formato de familiaridade são visíveis. Os elementos restantes aparecerão somente após esta seleção ser feita. Pressionar o botão da tela "Alterar vista da planificação" é acompanhado pela abertura de uma janela semelhante à descrita acima. Na janela que se abre, a visualização atual da varredura será marcada. Pode ser substituído por qualquer um admissível (os tipos de varredura admissíveis foram considerados em [L]). O botão de tela "Cancelar" está faltando na janela. Para realizar tal operação, basta pressionar o botão "OK" na tela sem alterar o tipo de varredura. Criando Arquivos de Fonte Parciais A primeira versão do editor gravava o arquivo de fonte completo no disco em todos os casos. Na nova versão, você pode salvar qualquer sequência contínua de imagens de caracteres na tabela de códigos em um arquivo, ou seja, criar arquivos de fontes incompletas. Para criar tal arquivo, é necessário marcar o item "CG Incompleto" no campo "Arquivo de saída". Duas caixas de entrada com os nomes "Símbolos: de..." e "para..." aparecerão no campo. Digite os códigos do primeiro e último caracteres a serem escritos (conforme tabela de códigos) nestas janelas. Por padrão, toda a tabela de códigos é especificada - fonte completa. Os valores necessários podem ser inseridos manualmente, mas o editor permite que você faça isso de maneira mais conveniente. Na área de seleção de caracteres, clique no primeiro caractere do intervalo (seu fundo ficará vermelho) e, em seguida, clique duas vezes na caixa de entrada "Caracteres com...". O código do personagem selecionado aparecerá nesta janela. Em seguida, clique uma vez no último caractere do intervalo e clique duas vezes na caixa de entrada "por...". Ele mostrará o código do último caractere. Depois disso, você deve selecionar a opção desejada para formatar as informações no arquivo de saída, o tipo de imagem do personagem desejado (positivo ou negativo) e clicar no botão da tela "Salvar gerador de caracteres". Por padrão, o editor constrói o nome do arquivo salvo da mesma forma descrita em [L], com a única diferença de que adiciona o número 1 ou 2 ao caractere do tipo de varredura de byte. Se a fonte salva for incompleta, o editor adiciona caracteres LAT para uma fonte não cirílica ou RUS para uma fonte somente cirílica. O nome recebe a extensão .fnt em todos os casos. Por exemplo, o nome do arquivo Font12x16v1nRUS.fnt significa que ele contém uma fonte cirílica incompleta no formato 12x16, varredura vertical de bytes 1, imagem negativa. Como já mencionado, a versão do editor em questão não analisa o nome do arquivo carregado, portanto o usuário tem o direito de substituir o nome do arquivo salvo (incluindo a extensão) sugerido pelo programa por qualquer outro de sua escolha . No entanto, ainda é recomendado dar aos arquivos nomes significativos que permitam que você julgue o conteúdo do arquivo sem abri-lo. Outras mudanças Depois de analisar a lista de formatos de familiaridade com os quais o editor trabalha, o formato 24x16 px praticamente não utilizado foi removido dela. A aparência da janela principal do editor foi ligeiramente alterada. Caso contrário, a versão 2.50 do editor não difere da descrita em [L]. Recursos do editor versão 2.52 Na tabela de códigos WIN-1251, os caracteres com códigos 7FH-BFH não pertencem aos caracteres principais do alfabeto latino ou cirílico e são usados muito raramente. Muitas vezes, em uma fonte completa, esta área é deixada vazia ou quase vazia. Conforme observado em [J1], nesta área você pode colocar caracteres arbitrários necessários para exibição no indicador em um dispositivo específico para o qual a fonte está sendo desenvolvida. Nas versões anteriores do editor, o conteúdo desse grupo no campo de seleção de caracteres correspondia à tabela de códigos WIN-1251 e não refletia seu verdadeiro estado de forma alguma. Claro, seria bom exibir o verdadeiro estilo dos caracteres no campo de seleção, inclusive no processo de edição. No entanto, a transferência de um símbolo da área de edição para a área de seleção geralmente requer seu dimensionamento, e o dimensionamento de gráficos de bitmap com os quais o editor trabalha causa distorção significativa na imagem. O símbolo é distorcido durante o dimensionamento devido ao fato de sua imagem original na matriz de familiaridade ter resolução insuficiente e, ao mudar para uma resolução diferente, os elementos da imagem se fundem ou se dividem de maneira imprevisível. Portanto, a transferência com escalonamento teve que ser abandonada, pois o caractere transferido tornava-se, via de regra, ilegível. Porém, na versão 2.52, surgiu um sinal sobre a presença de caracteres na área 7FH-BFH, o que permite uma melhor navegação por ela. Quando o editor é iniciado, esta área do campo de seleção de personagem está vazia (Fig. 3). Mas no processo de carregamento do arquivo de fonte, o editor verifica a presença de caracteres em cada um de seus familiares. Considera-se que existe um caractere se pelo menos um bit de qualquer byte de sua imagem tiver o valor 1. Se tal familiaridade for encontrada, será exibido um caractere com o código 95n (ponto em negrito no centro da familiaridade). na célula correspondente da área de seleção, conforme mostrado na Fig. 4. Isso é evidência de que algum símbolo está presente aqui. Você pode ver e alterar seu estilo selecionando esta célula para edição. Quando um novo símbolo é criado nesta área, a célula correspondente na área de seleção do símbolo também será marcada com um ponto em negrito.
Se a familiaridade de um personagem localizado na área em consideração for limpa (por exemplo, ao pressionar o botão de tela "Excluir"), a célula da área de seleção de personagem correspondente a ela também será limpa. Isso não corresponde ao princípio de indicar o fato da edição de personagens adotado no editor. Em outras áreas da fonte, qualquer edição de um caractere (incluindo seu apagamento completo) é sinalizada destacando esse caractere na área de seleção em uma fonte ampliada e em negrito. Portanto, a exceção à regra descrita acima deve ser simplesmente lembrada. O restante da versão 2.52 do editor é completamente semelhante à versão 2.50. Os editores atualizados de ambas as versões incluem o arquivo executável CGE-250.exe ou CGE-252.exe e a pasta Model, que contém dez arquivos: t0.mod-t5.mod e v0.bmp-v3.bmp. Esses arquivos não devem ser excluídos, renomeados ou movidos para outro local. O editor não requer instalação e pode ser colocado em qualquer lugar (incluindo mídia removível). A única condição é que a pasta Modelo esteja na mesma pasta do arquivo executável. Os programas descritos no artigo podem ser baixados em ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/10/250-252.zip. Literatura
Autor: A. Savchenko
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