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二進位字體

本節描述如何在TouchGFX中使用二進位字體。 第一部分包含TouchGFX中關於字體和文字系統的一些深度資訊，在使用二進位字體時有助於加深理解。 第二部分說明如何使用二進位字體。

二進位字體可用作將字體資訊編譯並連結到應用（generated/fonts/src中的.cpp檔）的傳統方式的替代方案。 此方法的主要優勢是應用的二進位資料量更少，以及在為設備提供不同字體集合方面具有靈活性。 例如，可以為要銷往中國的設備提供中文字體，並為要銷往日本的設備提供日文字體。 此方法的缺點是需要將整個二進位字體載入到RAM（或記憶體映射快閃記憶體），在字體較大時會面臨困難。

將字體連結到應用的主要優勢是應用始終會自動包含應用中使用的更新文字和字體排印。 因此，使用起來十分容易且安全。 其缺點在於字體會使應用的體積變大。

字體和文字系統類​

在預設配置中，TouchGFX為應用中使用的所有文字和字體生成.cpp文件。 這些檔案連同生成的UI和應用程式碼一起被編譯和連結到應用中。

在UI的TextArea等區域顯示文字時，將從TextId引用文字。 小部件使用此TextId查找文字中的實際字母。 小部件將通過touchgfx::Texts類framework/include/touchgfx/Texts.hpp訪問文字。

Text類包含指標陣列，指標指向應用中每種語言的翻譯表。 翻譯表基本上是語言中使用的所有字串的集合：

將文字映射到特定語言

此表使TouchGFX能夠找到以選中語言書寫的給定文字。

在修改TouchGFX Designer中的文字和生成應用時重新生成表。

我們需要先知道文字要使用的字體，然後才能在螢幕上繪製。 文字與字體之間的映射由TypedTextDatabase類（generated/texts/include/texts/TypedTextDatabase.hpp）控制。

在TouchGFX Designer的文字選項卡上，可以指定每種文字的字體排印、書寫方向（從左向右或從右向左）和對齊方式（左、右和中心）。 文字的每種翻譯檔的字體排印、書寫順序和對齊方式可能不同。 此資訊被編譯到每種語言特定的表格中。 因此，TouchGFX很容易找出要對給定文字使用的字體、對齊方式和書寫方式。

字體排印資訊特定於語言

在上圖中，TypedTextData表有指向三個陣列的指標。 每個對應於應用中的一種語言。 每個陣列有3個元素，每個元素對應於系統中的一種文字。 每個元素都描述了字體、讀取順序和對齊方式。 在本例中可以看到，三種語言的文字使用相同字體。 應用中有兩種字體，因此字體表有兩個指針。

當TouchGFX要在螢幕上繪製文字時，會查找TypedTextData獲取給定文字。 此資料包含Excel表格中規定的文字字體索引、字母順序（LTR/RTL）和水準對齊方式（左、右和中心）。 TouchGFX使用TypedTextData（F1或F2）中的字體索引查找文字的正確字體。

在將字體編譯到應用中時，所有這些操作都會自動發生。

使用二進位字體​

當應用使用許多不同字體的許多字母時，應用的大小會大大增加。

為了緩解這個問題，TouchGFX允許應用使用二進位字體。 這些字體不連結到應用，而是獨立于應用並保存為單獨的文件。 應用在執行時間將這些檔案載入並提供給TouchGFX。 舉例來說，應用可以從外部記憶體（如SD卡）載入字體，也可以從互聯網下載字體。

在載入字體後，應用可以要求TouchGFX安裝字體系統中的二進位字體：

在字體表中安裝二進位字體

這裡的自帶Font2被應用載入的Binaryfont替代。 此後，TouchGFX將不使用內連Font2。

配置字體轉換器以生成二進位字體​

為了生成二進位字體，必須配置字體轉換器。 這在TouchGFXDesigner中很容易實現。 轉至“Config”選項卡，選擇“Text Configuration”，然後點擊“Binary font files”：

選擇二進位字體

在重新生成程式碼時，TouchGFX將在generated/fonts/bin/資料夾中生成二進位字體，並清空generated/fonts/src/資料夾中普通檔中的字體

手動配置​

如果不使用TouchGFX Designer，仍然可以生成二進位字體。 在專案的application.config檔的text_configuration部分將選項“binary_fonts”更改為“yes”。

application.config
  "text_configuration": {
    "remap": "yes",
    "a4": "yes",
    "binary_translations": "no",
    "binary_fonts": "yes",
    "framebuffer_bpp": "16"
  }

在下一次生成時，二進位字體將會出現在generated/fonts/bin資料夾中。

安裝二進位字體​

必須先將二進位字體從檔案複製到其他記憶體，然後TouchGFX才能使用它。 必須在可定址記憶體，如RAM或QSPI快閃記憶體（可通過指標存取的位置）中提供字體。

如果應用已將二進位字體載入到記憶體，則可以在TouchGFX中安裝字體。 現在，TouchGFX將使用該字體而不是編譯的字體。 在使用文字前，需安裝二進位字體，但不必在啟動後立即安裝。 FrontApplication.cpp中的FrontendApplication::FrontendApplication(Model& m, FrontendHeap& heap)構造函數可用於安裝字體。 將在繪製任何內容之前執行此構造函數。

下面為一個範例：

FrontendApplication.cpp
//read the file into this array in internal RAM
uint8_t fontdata[10000];

//binary font object using the data
BinaryFont bf;

FrontendApplication::FrontendApplication(Model& m, FrontendHeap& heap)
    : FrontendApplicationBase(m, heap)
{
    //read the binary font from a file
    FILE* font = fopen("generated/fonts/bin/Font_verdana_20_4bpp.bin", "rb");
    if (font)
    {
        //read data from the file
        fread(fontdata, 1, 10000, font);
        fclose(font);

        //initialize BinaryFont object in bf using placement new
        new (&bf) BinaryFont((const struct touchgfx::BinaryFontData*)fontdata);

        //replace application font 'DEFAULT' with the binary font
        TypedTextDatabase::setFont(DEFAULT, &bf); //verdana_20_4bpp
    }
}

打開檔案和讀取資料的具體程式碼將取決於檔案系統和作業系統。 基本步驟是在記憶體中提供字體資料，初始化具有指向資料的指標的BinaryFont物件，並最終將BinaryFont物件傳遞到TouchGFX。

在呼叫setFont後，TouchGFX將使用二進位字體在螢幕上繪製文字。

重置字體​

在使用二進位字體後，有時會想要恢復編譯到應用中的原始字體。 例如，在更改語言時，想要使用預設字體。 TypedTextDatabase中的resetFont()函數將重置指向內建字體的字體指標：

//reset to original font
TypedTextDatabase::resetFont(DEFAULT);

在呼叫後，應用可以重複使用被二進位字體佔用的存儲空間，以便分配新字體或用於其他用途。