diff --git a/Makefile b/Makefile index d51b966..1a09ae0 100644 --- a/Makefile +++ b/Makefile @@ -6,7 +6,7 @@ VERSION = 0.1 HEADERS = include/spi.h include/st7735.h include/st7735initcmds.h HEADERS += images/logo_bw.h images/logo.h include/st7735_gfx.h -HEADERS += include/st7735_font.h fonts/tom_thumb.h +HEADERS += include/st7735_font.h fonts/tom_thumb.h fonts/free_sans.h SRC = main.c spi.c st7735.c st7735_gfx.c st7735_font.c TARGET = st7735_test OBJDIR = bin diff --git a/fonts/free_sans.h b/fonts/free_sans.h new file mode 100644 index 0000000..a174f5a --- /dev/null +++ b/fonts/free_sans.h @@ -0,0 +1,203 @@ +#include "st7735_font.h" + +const uint8_t FreeSans_Bitmaps[] PROGMEM = { + 0xFF, 0xFF, 0xF8, 0xC0, 0xDE, 0xF7, 0x20, 0x09, 0x86, 0x41, 0x91, 0xFF, + 0x13, 0x04, 0xC3, 0x20, 0xC8, 0xFF, 0x89, 0x82, 0x61, 0x90, 0x10, 0x1F, + 0x14, 0xDA, 0x3D, 0x1E, 0x83, 0x40, 0x78, 0x17, 0x08, 0xF4, 0x7A, 0x35, + 0x33, 0xF0, 0x40, 0x20, 0x38, 0x10, 0xEC, 0x20, 0xC6, 0x20, 0xC6, 0x40, + 0xC6, 0x40, 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0xc0, 0xc1, 0x7, 0x0, 0xff, 0x0, 0x0, + 0x0, 0x0, 0xf8, 0xf, 0xf0, 0xff, 0xff, 0x7, 0x0, 0x0, 0x0, 0x1c, 0x7c, 0x0, 0xfc, 0x7, 0x0, + 0x0, 0x0, 0xe0, 0x1f, 0xe0, 0xff, 0xff, 0xf, 0x0, 0xf8, 0x1, 0xe0, 0xc0, 0x7, 0xe0, 0x1f, 0x0, + 0x0, 0x0, 0xc0, 0x7f, 0xc0, 0xff, 0xff, 0x1f, 0x0, 0xff, 0x7, 0x0, 0xf, 0x7c, 0x80, 0xff, 0x0, 0x0, + 0x0, 0x0, 0xff, 0x80, 0xff, 0xff, 0x3f, 0xc0, 0xff, 0x1f, 0x0, 0x78, 0xf8, 0x7, 0xfc, 0x3, 0x0, + 0x0, 0x0, 0xfe, 0x1, 0xff, 0xff, 0x3, 0x80, 0xff, 0x7f, 0x0, 0xc0, 0xf7, 0x7f, 0xe0, 0x1f, 0x0, + 0x0, 0x0, 0xfc, 0x7, 0xfe, 0xff, 0x1f, 0x80, 0xff, 0xff, 0x0, 0x0, 0xfc, 0xdf, 0x87, 0xff, 0x0, + 0x0, 0x0, 0xf0, 0xf, 0xfc, 0xf9, 0xff, 0x80, 0xff, 0xf, 0x0, 0x0, 0xe0, 0x7f, 0x7c, 0xfc, 0x3, 0x0, + 0x0, 0xe0, 0x3f, 0xf0, 0xc3, 0xff, 0x7, 0xff, 0x1, 0x0, 0x0, 0x0, 0x1f, 0xc0, 0xff, 0x1f, 0x0, + 0x0, 0x80, 0x7f, 0xc0, 0x7, 0xfe, 0x3f, 0xff, 0x3, 0x0, 0x0, 0x0, 0xf8, 0x1, 0xfc, 0x7f, 0x0, + 0x0, 0x0, 0xff, 0x1, 0xf, 0xf0, 0xff, 0xff, 0x3, 0x0, 0x0, 0x0, 0xc0, 0x1f, 0xc0, 0xff, 0x3, + 0x0, 0x0, 0xfe, 0x3, 0x3c, 0xc0, 0xff, 0xff, 0x7, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xfc, 0x0, 0xfc, 0x1f, 0x0, + 0x0, 0xf8, 0xf, 0xf0, 0x0, 0xfe, 0xff, 0x7, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xe0, 0xf, 0xc7, 0x7f, 0x0, + 0x0, 0xf0, 0x1f, 0xc0, 0x3, 0xf0, 0xff, 0xf, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x7f, 0x1c, 0xfe, 0x3, + 0x0, 0xc0, 0x3f, 0x0, 0xf, 0x80, 0xff, 0xff, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xf8, 0x7, 0xf0, 0xf, + 0x0, 0x80, 0xff, 0x0, 0x3c, 0x0, 0xfc, 0xff, 0x7f, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x80, 0x7f, 0xc0, 0x7f, 0x0, + 0x0, 0xfe, 0x1, 0xf0, 0x0, 0xe0, 0xff, 0xff, 0xf, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xfc, 0x3, 0xfe, 0x1, + 0x0, 0xfc, 0x7, 0xc0, 0x3, 0x0, 0xfe, 0xff, 0x7f, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xe0, 0x3f, 0xf8, 0xf, + 0x0, 0xf8, 0xf, 0x0, 0x0, 0x0, 0xc0, 0xff, 0xff, 0x7, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xff, 0xc1, 0x7f, + 0x0, 0xe0, 0x1f, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xfe, 0x3f, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xf0, 0x1f, 0xfe, 0x1, + 0xc0, 0x7f, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xfe, 0x3, 0x0, 0x0, 0x0, 0x80, 0xff, 0xf9, 0xf, + 0x0, 0xff, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xe0, 0x1f, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xfc, 0xcf, 0x3f, + 0x0, 0xfe, 0x3, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xff, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xe0, 0xff, 0xff, + 0x1, 0xf8, 0x7, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xf0, 0x7, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xff, 0xff, 0x7, + 0xf0, 0xf, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x80, 0xf, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xf0, 0xff, 0x3f, + 0xe0, 0x3f, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x18, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x80, 0xff, 0xff, + 0x81, 0x7f, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xfc, 0xff, + 0x7, 0xff, 0x1, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xe0, 0xff, 0x3f, + 0xfc, 0x7, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0xff, 0xff, + 0xf8, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, + 0xe7, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, + 0xdf, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, + 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, + 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, + 0xef, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, + 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x3f, }; #endif diff --git a/images/logo_bw.png b/images/logo_bw.png index 1b658ab..2afc515 100644 Binary files a/images/logo_bw.png and b/images/logo_bw.png differ diff --git a/main.c b/main.c index 9184302..57f1ee4 100644 --- a/main.c +++ b/main.c @@ -9,7 +9,8 @@ //#include "logo.h" #include "logo_bw.h" -#include "tom_thumb.h" +//#include "tom_thumb.h" +#include "free_sans.h" int main(void) { spi_init(); @@ -18,7 +19,7 @@ int main(void) { st7735_set_orientation(ST7735_LANDSCAPE); st7735_fill_rect(0, 0, 160, 128, ST7735_COLOR_BLACK); - st7735_draw_mono_bitmap(0, 0, &logo_bw, ST7735_COLOR_WHITE, ST7735_COLOR_BLACK); + st7735_draw_mono_bitmap(16, 4, &logo_bw, ST7735_COLOR_WHITE, ST7735_COLOR_BLACK); //st7735_draw_bitmap(10, 10, &logo); @@ -47,10 +48,10 @@ int main(void) { w += 20; } - _delay_ms(1000); + _delay_ms(5000); st7735_fill_rect(0, 0, 160, 128, ST7735_COLOR_BLACK); - st7735_draw_text(10, 30, "This is\nJust a Test", &TomThumb, 3, ST7735_COLOR_CYAN); + st7735_draw_text(5, 30, "This is\njust a Test xyz\nST7735\nLongHairedHacker", &FreeSans, 1, ST7735_COLOR_CYAN); st7735_draw_fast_hline(10, 30, 100, ST7735_COLOR_RED); while(1); diff --git a/utils/fontconvert/.gitignore b/utils/fontconvert/.gitignore new file mode 100644 index 0000000..3d84b66 --- /dev/null +++ b/utils/fontconvert/.gitignore @@ -0,0 +1 @@ +fontconvert diff --git a/utils/fontconvert/Makefile b/utils/fontconvert/Makefile new file mode 100644 index 0000000..47f5a0e --- /dev/null +++ b/utils/fontconvert/Makefile @@ -0,0 +1,12 @@ +all: fontconvert + +CC = gcc +CFLAGS = -Wall -I/usr/local/include/freetype2 -I/usr/include/freetype2 -I/usr/include +LIBS = -lfreetype + +fontconvert: fontconvert.c + $(CC) $(CFLAGS) $< $(LIBS) -o $@ + strip $@ + +clean: + rm -f fontconvert diff --git a/utils/fontconvert/fontconvert.c b/utils/fontconvert/fontconvert.c new file mode 100644 index 0000000..4bdb13d --- /dev/null +++ b/utils/fontconvert/fontconvert.c @@ -0,0 +1,278 @@ +/* +TrueType to Adafruit_GFX font converter. Derived from Peter Jakobs' +Adafruit_ftGFX fork & makefont tool, and Paul Kourany's Adafruit_mfGFX. + +NOT AN ARDUINO SKETCH. This is a command-line tool for preprocessing +fonts to be used with the Adafruit_GFX Arduino library. + +For UNIX-like systems. Outputs to stdout; redirect to header file, e.g.: + ./fontconvert ~/Library/Fonts/FreeSans.ttf 18 > FreeSans18pt7b.h + +REQUIRES FREETYPE LIBRARY. www.freetype.org + +Currently this only extracts the printable 7-bit ASCII chars of a font. +Will eventually extend with some int'l chars a la ftGFX, not there yet. +Keep 7-bit fonts around as an option in that case, more compact. + +See notes at end for glyph nomenclature & other tidbits. +*/ + +#include +#include +#include +#include +#include FT_GLYPH_H +#include "gfxfont.h" // Adafruit_GFX font structures + +#define DPI 141 // Approximate res. of Adafruit 2.8" TFT + +// Accumulate bits for output, with periodic hexadecimal byte write +void enbit(uint8_t value) { + static uint8_t row = 0, sum = 0, bit = 0x80, firstCall = 1; + if(value) sum |= bit; // Set bit if needed + if(!(bit >>= 1)) { // Advance to next bit, end of byte reached? + if(!firstCall) { // Format output table nicely + if(++row >= 12) { // Last entry on line? + printf(",\n "); // Newline format output + row = 0; // Reset row counter + } else { // Not end of line + printf(", "); // Simple comma delim + } + } + printf("0x%02X", sum); // Write byte value + sum = 0; // Clear for next byte + bit = 0x80; // Reset bit counter + firstCall = 0; // Formatting flag + } +} + +int main(int argc, char *argv[]) { + int i, j, err, size, first=' ', last='~', + bitmapOffset = 0, x, y, byte; + char *fontName, c, *ptr; + FT_Library library; + FT_Face face; + FT_Glyph glyph; + FT_Bitmap *bitmap; + FT_BitmapGlyphRec *g; + GFXglyph *table; + uint8_t bit; + + // Parse command line. Valid syntaxes are: + // fontconvert [filename] [size] + // fontconvert [filename] [size] [last char] + // fontconvert [filename] [size] [first char] [last char] + // Unless overridden, default first and last chars are + // ' ' (space) and '~', respectively + + if(argc < 3) { + fprintf(stderr, "Usage: %s fontfile size [first] [last]\n", + argv[0]); + return 1; + } + + size = atoi(argv[2]); + + if(argc == 4) { + last = atoi(argv[3]); + } else if(argc == 5) { + first = atoi(argv[3]); + last = atoi(argv[4]); + } + + if(last < first) { + i = first; + first = last; + last = i; + } + + ptr = strrchr(argv[1], '/'); // Find last slash in filename + if(ptr) ptr++; // First character of filename (path stripped) + else ptr = argv[1]; // No path; font in local dir. + + // Allocate space for font name and glyph table + if((!(fontName = malloc(strlen(ptr) + 20))) || + (!(table = (GFXglyph *)malloc((last - first + 1) * + sizeof(GFXglyph))))) { + fprintf(stderr, "Malloc error\n"); + return 1; + } + + // Derive font table names from filename. Period (filename + // extension) is truncated and replaced with the font size & bits. + strcpy(fontName, ptr); + ptr = strrchr(fontName, '.'); // Find last period (file ext) + if(!ptr) ptr = &fontName[strlen(fontName)]; // If none, append + // Insert font size and 7/8 bit. fontName was alloc'd w/extra + // space to allow this, we're not sprintfing into Forbidden Zone. + sprintf(ptr, "%dpt%db", size, (last > 127) ? 8 : 7); + // Space and punctuation chars in name replaced w/ underscores. + for(i=0; (c=fontName[i]); i++) { + if(isspace(c) || ispunct(c)) fontName[i] = '_'; + } + + // Init FreeType lib, load font + if((err = FT_Init_FreeType(&library))) { + fprintf(stderr, "FreeType init error: %d", err); + return err; + } + if((err = FT_New_Face(library, argv[1], 0, &face))) { + fprintf(stderr, "Font load error: %d", err); + FT_Done_FreeType(library); + return err; + } + + // << 6 because '26dot6' fixed-point format + FT_Set_Char_Size(face, size << 6, 0, DPI, 0); + + // Currently all symbols from 'first' to 'last' are processed. + // Fonts may contain WAY more glyphs than that, but this code + // will need to handle encoding stuff to deal with extracting + // the right symbols, and that's not done yet. + // fprintf(stderr, "%ld glyphs\n", face->num_glyphs); + + printf("const uint8_t %sBitmaps[] PROGMEM = {\n ", fontName); + + // Process glyphs and output huge bitmap data array + for(i=first, j=0; i<=last; i++, j++) { + // MONO renderer provides clean image with perfect crop + // (no wasted pixels) via bitmap struct. + if((err = FT_Load_Char(face, i, FT_LOAD_TARGET_MONO))) { + fprintf(stderr, "Error %d loading char '%c'\n", + err, i); + continue; + } + + if((err = FT_Render_Glyph(face->glyph, + FT_RENDER_MODE_MONO))) { + fprintf(stderr, "Error %d rendering char '%c'\n", + err, i); + continue; + } + + if((err = FT_Get_Glyph(face->glyph, &glyph))) { + fprintf(stderr, "Error %d getting glyph '%c'\n", + err, i); + continue; + } + + bitmap = &face->glyph->bitmap; + g = (FT_BitmapGlyphRec *)glyph; + + // Minimal font and per-glyph information is stored to + // reduce flash space requirements. Glyph bitmaps are + // fully bit-packed; no per-scanline pad, though end of + // each character may be padded to next byte boundary + // when needed. 16-bit offset means 64K max for bitmaps, + // code currently doesn't check for overflow. (Doesn't + // check that size & offsets are within bounds either for + // that matter...please convert fonts responsibly.) + table[j].bitmapOffset = bitmapOffset; + table[j].width = bitmap->width; + table[j].height = bitmap->rows; + table[j].xAdvance = face->glyph->advance.x >> 6; + table[j].xOffset = g->left; + table[j].yOffset = 1 - g->top; + + for(y=0; y < bitmap->rows; y++) { + for(x=0;x < bitmap->width; x++) { + byte = x / 8; + bit = 0x80 >> (x & 7); + enbit(bitmap->buffer[ + y * bitmap->pitch + byte] & bit); + } + } + + // Pad end of char bitmap to next byte boundary if needed + int n = (bitmap->width * bitmap->rows) & 7; + if(n) { // Pixel count not an even multiple of 8? + n = 8 - n; // # bits to next multiple + while(n--) enbit(0); + } + bitmapOffset += (bitmap->width * bitmap->rows + 7) / 8; + + FT_Done_Glyph(glyph); + } + + printf(" };\n\n"); // End bitmap array + + // Output glyph attributes table (one per character) + printf("const GFXglyph %sGlyphs[] PROGMEM = {\n", fontName); + for(i=first, j=0; i<=last; i++, j++) { + printf(" { %5d, %3d, %3d, %3d, %4d, %4d }", + table[j].bitmapOffset, + table[j].width, + table[j].height, + table[j].xAdvance, + table[j].xOffset, + table[j].yOffset); + if(i < last) { + printf(", // 0x%02X", i); + if((i >= ' ') && (i <= '~')) { + printf(" '%c'", i); + } + putchar('\n'); + } + } + printf(" }; // 0x%02X", last); + if((last >= ' ') && (last <= '~')) printf(" '%c'", last); + printf("\n\n"); + + // Output font structure + printf("const GFXfont %s PROGMEM = {\n", fontName); + printf(" (uint8_t *)%sBitmaps,\n", fontName); + printf(" (GFXglyph *)%sGlyphs,\n", fontName); + printf(" 0x%02X, 0x%02X, %ld };\n\n", + first, last, face->size->metrics.height >> 6); + printf("// Approx. %d bytes\n", + bitmapOffset + (last - first + 1) * 7 + 7); + // Size estimate is based on AVR struct and pointer sizes; + // actual size may vary. + + FT_Done_FreeType(library); + + return 0; +} + +/* ------------------------------------------------------------------------- + +Character metrics are slightly different from classic GFX & ftGFX. +In classic GFX: cursor position is the upper-left pixel of each 5x7 +character; lower extent of most glyphs (except those w/descenders) +is +6 pixels in Y direction. +W/new GFX fonts: cursor position is on baseline, where baseline is +'inclusive' (containing the bottom-most row of pixels in most symbols, +except those with descenders; ftGFX is one pixel lower). + +Cursor Y will be moved automatically when switching between classic +and new fonts. If you switch fonts, any print() calls will continue +along the same baseline. + + ...........#####.. -- yOffset + ..........######.. + ..........######.. + .........#######.. + ........#########. + * = Cursor pos. ........#########. + .......##########. + ......#####..####. + ......#####..####. + *.#.. .....#####...####. + .#.#. ....############## + #...# ...############### + #...# ...############### + ##### ..#####......##### + #...# .#####.......##### +====== #...# ====== #*###.........#### ======= Baseline + || xOffset + +glyph->xOffset and yOffset are pixel offsets, in GFX coordinate space +(+Y is down), from the cursor position to the top-left pixel of the +glyph bitmap. i.e. yOffset is typically negative, xOffset is typically +zero but a few glyphs will have other values (even negative xOffsets +sometimes, totally normal). glyph->xAdvance is the distance to move +the cursor on the X axis after drawing the corresponding symbol. + +There's also some changes with regard to 'background' color and new GFX +fonts (classic fonts unchanged). See Adafruit_GFX.cpp for explanation. +*/ diff --git a/utils/fontconvert/gfxfont.h b/utils/fontconvert/gfxfont.h new file mode 100644 index 0000000..07381ed --- /dev/null +++ b/utils/fontconvert/gfxfont.h @@ -0,0 +1,24 @@ +// Font structures for newer Adafruit_GFX (1.1 and later). +// Example fonts are included in 'Fonts' directory. +// To use a font in your Arduino sketch, #include the corresponding .h +// file and pass address of GFXfont struct to setFont(). Pass NULL to +// revert to 'classic' fixed-space bitmap font. + +#ifndef _GFXFONT_H_ +#define _GFXFONT_H_ + +typedef struct { // Data stored PER GLYPH + uint16_t bitmapOffset; // Pointer into GFXfont->bitmap + uint8_t width, height; // Bitmap dimensions in pixels + uint8_t xAdvance; // Distance to advance cursor (x axis) + int8_t xOffset, yOffset; // Dist from cursor pos to UL corner +} GFXglyph; + +typedef struct { // Data stored for FONT AS A WHOLE: + uint8_t *bitmap; // Glyph bitmaps, concatenated + GFXglyph *glyph; // Glyph array + uint8_t first, last; // ASCII extents + uint8_t yAdvance; // Newline distance (y axis) +} GFXfont; + +#endif // _GFXFONT_H_