# ttf_to_bitmap

**Repository Path**: imhzy/ttf_to_bitmap

## Basic Information

- **Project Name**: ttf_to_bitmap
- **Description**: 获取ttf中的文字输出二值化结果，适用单片机使用
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-01-02
- **Last Updated**: 2026-01-02

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# TTF字体转点阵工具

这是一个专为单片机和嵌入式系统设计的C语言库，可以将TTF字体文件转换为二值点阵数组。

## 功能特点

- **纯C实现**：仅依赖标准C库，适合单片机环境
- **内存占用小**：优化的内存使用，支持资源受限的设备
- **可配置**：支持自定义字体大小和输出格式
- **缓存机制**：内置字形缓存，提高渲染性能
- **跨平台**：支持多种架构（ARM、RISC-V、MIPS等）

## 编译方法

### PC版本（测试用）
```bash
make
```

### ARM嵌入式版本
```bash
make arm
```

### 其他平台
```bash
make cross-mips    # MIPS平台
make cross-riscv   # RISC-V平台
```

## 使用方法

### 命令行使用
```bash
# 转换单个字符（16x16点阵）
./ttf_to_bitmap /usr/share/fonts/truetype/dejavu/DejaVuSans.ttf -t "A" -s 16 -v

# 转换多个字符（24x24点阵）
./ttf_to_bitmap /path/to/font.ttf -t "Hello" -s 24

# 输出到C文件（用于嵌入单片机项目）
./ttf_to_bitmap font.ttf -t "0123456789" -s 16 -o font_digits.c

# 转换整个ASCII字符集
./ttf_to_bitmap font.ttf -t "$(printf '%b' $(printf '\\\\x%02x ' {32..126}))" -s 12 -o ascii_font.c
```

参数说明：
- `font.ttf`：TTF字体文件路径
- `-t "text"`：要转换的文字（默认：'A'）
- `-s size`：点阵大小，单位像素（默认：24）
- `-o file`：输出文件路径（C格式）
- `-v`：显示详细信息（包含点阵预览）
- `-h`：显示帮助信息

### 输出格式

输出的C文件包含两种数据结构：

```c
// 点阵数据数组（1bit=1像素）
const uint8_t glyph_41_data[] = {
    0xE0, 0x03, 0x90, 0x03, ...
};

// 字形元数据结构
const BitmapGlyph glyph_41 = {
    .width = 16,      // 实际宽度（像素）
    .height = 17,     // 实际高度（像素）
    .bearing_x = 0,   // 左边距
    .bearing_y = 17,  // 顶边距
    .advance = 16,    // 下一个字符的X偏移
    .data_size = 34,  // 数据大小（字节）
    .data = glyph_41_data
};
```

### 代码集成

```c
#include "ttf_to_bitmap.h"

// 1. 准备字体数据（需要完整加载到内存）
uint8_t* font_data = read_font_file("font.ttf");
size_t font_size = get_file_size("font.ttf");

// 2. 初始化TTF上下文
TTFContext ctx;
ttf_init(&ctx, font_data, font_size, 16);  // 16像素高度

// 3. 获取字符点阵
BitmapGlyph glyph;
ttf_get_glyph(&ctx, 'A', &glyph);

// 4. 使用点阵数据
// glyph.data - 点阵数据（1bit=1像素）
// glyph.width - 宽度（像素）
// glyph.height - 高度（像素）

// 5. 清理
ttf_cleanup(&ctx);
```

## 点阵数据格式

点阵数据以1bit per pixel格式存储：
- 每个字节表示8个像素（水平排列）
- MSB（最高位）在最左边
- 按行存储

示例：16x16点阵
```
数据大小 = (16 * 16 + 7) / 8 = 32 字节
```

## 文件结构

```
.
├── ttf_to_bitmap.h   # 头文件（API定义）
├── ttf_to_bitmap.c   # 实现文件
├── main.c            # 示例程序
├── Makefile          # 编译脚本
└── README.md         # 说明文档
```

## API说明

### 初始化和清理

```c
int ttf_init(TTFContext* ctx, const uint8_t* font_data,
             size_t font_size, uint16_t target_height);
```
初始化TTF上下文。

```c
void ttf_cleanup(TTFContext* ctx);
```
清理资源。

### 获取点阵

```c
int ttf_get_glyph(TTFContext* ctx, uint32_t codepoint,
                  BitmapGlyph* glyph);
```
获取指定字符的点阵数据。

### 其他工具

```c
int ttf_measure_text(TTFContext* ctx, const char* str);
```
计算字符串显示宽度。

```c
void ttf_clear_cache(TTFContext* ctx);
```
清空字形缓存。

## 配置选项

在`ttf_to_bitmap.h`中可以配置以下参数：

```c
#define MAX_FONT_SIZE      64    // 最大支持字号
#define MAX_CACHE_GLYPHS   128   // 缓存字形数量
#define MAX_PATH_LENGTH    64    // 文件路径最大长度
```

## 注意事项

1. **内存要求**：需要将完整的TTF文件加载到内存
2. **字体支持**：支持ASCII字符，Unicode支持需要扩展cmap解析
3. **性能**：首次渲染较慢，后续使用缓存加速
4. **字形质量**：简化渲染算法，小字号效果可能不如专业库

## 扩展建议

- 添加完整Unicode支持（扩展cmap表解析）
- 实现反锯齿渲染
- 支持复合字形
- 添加旋转和变换功能
- 优化内存使用（流式处理）

## 许可证

MIT License

## 作者

Generated for embedded systems development