在 FLASH 中留下数据数组（字体） - AVR GCC 中的 PROGMEM

Question

啊哈，PROGMEM，指针，指向指针的指针，指针的地址......我的头晕了。

我有一个有关字体的数据数组，

const uint8_t dejaVuSans9ptBitmaps[] = 
{
    /* @0 ' ' (5 pixels wide) */
    0x00, /*          */
    0x00, /*          */
...

我已将 PROGMEM 添加到其中，

const uint8_t dejaVuSans9ptBitmaps[] PROGMEM =

这在另一个结构中被引用，如下所示；

const FONT_INFO dejaVuSans9ptFontInfo = {
   13,
   ' ',
   '~',
   dejaVuSans9ptDescriptors, 
   dejaVuSans9ptBitmaps,
};

该结构定义为；

typedef struct {
   const uint8_t           height;       
   const uint8_t           startChar;    
   const uint8_t           endChar;      
   const FONT_CHAR_INFO*   charInfo;    
   const uint8_t*          data;         
} FONT_INFO;

我假设这需要更改为正确吗？

typedef struct {
   const uint8_t           height;       
   const uint8_t           startChar;    
   const uint8_t           endChar;      
   const FONT_CHAR_INFO*   charInfo;    
   const PGM_P             data;         
} FONT_INFO;

当我这样做时，它会抱怨

warning: pointer targets in initialization differ in signedness

对于 FONT_INFO 变量中的这一特定行；

const FONT_INFO dejaVuSans9ptFontInfo = {
    13,
    ' ',
    '~',
    dejaVuSans9ptDescriptors, 
--> dejaVuSans9ptBitmaps, <--
};

然后使用该函数绘制它；

void drawString(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t color, const FONT_INFO *fontInfo, char *str) {
    ...
    drawCharBitmap(currentX, y, color, &fontInfo->data[charOffset], charWidth, fontInfo->height);
    ...

最终绘制出字形；

void drawCharBitmap(const uint16_t xPixel, const uint16_t yPixel, uint16_t color, const uint8_t *glyph, uint8_t cols, uint8_t rows) {
   ...
      if (glyph[indexIntoGlyph] & (0X80)) drawPixel(currentX, currentY, color);
   ...

我很困惑：/有人能给我一些指导吗？我花了几个小时尝试使用 PGM_P 和 pgm_read_byte 等但无济于事 - 我总是在屏幕上看到垃圾。

救救我吧！

Answer 1

好吧，我想我明白这是怎么回事了。

首先，const uint8_t* data 是指向 PROGMEM 中存储的数据的指针。

在函数 void drawString(uint16_t x, uint16_t y, uint16_t color, const FONT_INFO *fontInfo, char *str) 中，我们传递一个指向 fontInfo 的指针。

要继续，了解以下内容很重要；

fontInfo.data
(*ptr_to_fontInfo).data
ptr_to_fontInfo->data

都是一样的。所以 ptr_to_fontInfo->data 返回数据（不是地址）

然后使用 & 运算符，我们将此数据的“地址”传递给下一个函数

drawCharBitmap(currentX, y, color, 
  &fontInfo->data[charOffset], charWidth, fontInfo->height)

该地址是存储在此处声明的指针变量unint8_t *glyph中；

void drawCharBitmap(const uint16_t xPixel, const uint16_t yPixel, 
  uint16_t color, const uint8_t *glyph, uint8_t cols, uint8_t rows)

牢记这一点；

int *ptr;
int a;

ptr = &a;

然后字形现在指向与 fontInfo->data[charOffset] 相同的地址。

接下来要知道的是；

C 中的 a[b] 只是一种编写 *(a + b) 的奇特方式

因此 glyph 是一个指针，当像这样使用时 glyph[indexIntoGlyph] ，它与 * 相同(glyph + indexIntoGlyph)，解引用运算符 * 意味着我们在该地址获取数据。

从那里，我们可以使用我们描述的 pgm 规则；

如果变量在 PROGMEM 中，则使用 pgm_read_byte() 作为
替换解引用运算符 *。对于“正常”变量
RAM 你总是可以写 *(&a) 而不是只写 a 来返回值
变量a；所以要从 progmem 返回一个 8 位宽的变量
写入 pgm_read_byte(&x)。

希望这个解释是正确的，并帮助人们（像我这样的新手！）更好地理解它。

Answer 2

我在 AVRfreaks.net 上得到了一些大力支持，我想我应该在这里发布答案以供该社区将来参考。谢谢“威克”！

“wek”根据我提供的信息确定，我需要发送从 drawCharBitmap() 中的 &fontInfo->data[charOffset] 开始的多个字节。

如果变量在 PROGMEM 中，则使用 pgm_read_byte() 作为
替换取消引用运算符*。对于“正常”变量
在 RAM 中，您始终可以编写 *(&a) 而不仅仅是 a 来返回
变量a的值；因此返回一个 8 位宽变量
您编写的程序 pgm_read_byte(&x)。

现在回想一下，C 中的 a[b] 只是编写 *(a + b) 的一种奇特方式
（其中 a 是指向数组第一个成员的指针，
因此指针算术规则适用）。所以在drawCharBitmap中你
可以将 glyph[indexIntoGlyph] 更改为
pgm_read_byte(&(glyph[indexIntoGlyph])) 或 pgm_read_byte(glyph +
indexIntoGlyph）。

我仍在尝试理解这里的链接，但这是一个很好的答案，值得放在这里。感谢所有花时间查看此内容的人。