在嵌入式开发中，经常会用到字库。字库分为矢量字库和点阵字库，毋庸置疑，矢量字库的显示效果是最好的，但是点阵字库是免费的。所以在很多场合，点阵字库仍然是产品开发的首选。
点阵从本质上讲就是单色位图，它使用一个比特来表示一个点，如果这个比特为0，表示某个位置没有点，如果为1表示某个位置有点。矩阵和位图有着密不可分的联系，矩阵其实是位图的数学抽象，是一个二维的阵列。位图就是这种二维的阵列，这个阵列中的（x,y）位置上的数据代表的就是对原始图形进行采样量化后的颜色值。但是，另一方面，我们要面对的问题是，计算机中数据的存放都是一维的，线性的。因此，我们需要将二维的数据线性化到一维里面去。通常的做法就是将二维数据按行顺序的存放，这样就线性化到了一维。
那么点阵字的数据存放细节到底是怎么样的呢。其实也十分的简单，举个例子最能说明问题。比如说 16*16 的点阵，也就是说每一行有16个点，由于一个点使用一个比特来表示，如果这个比特的值为1，则表示这个位置有点，如果这个比特的值为0，则表示这个位置没有点，那么一行也就需要16个比特，而8个比特就是一个字节，也就是说，这个点阵中，一行的数据需要两个字节来存放。
第一行的前八个点的数据存放在点阵数据的第一个字节里面，第一行的后面八个点的数据存放在点阵数据的第二个字节里面，第二行的前八个点的数据存放在点阵数据的第三个字节里面...，然后后面的就以此类推了。这样我们可以计算出存放一个点阵总共需要32个字节（2*16）。看看下面这个图形化的例子：
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可以看出这是一个“汉”字的点阵，当然文本的方式效果不是很好。根据上面的原则，我们可以写出这个点阵的点阵数据：0x40,0x08,0x37,0xfc,0x10,0x08,..., 当然写这个确实很麻烦所以我不再继续下去。我这样做，也只是为了向你说明，在点阵字库中，每一个点阵的数据就是按照这种方式存放的。
当然也存在着不规则的点阵，这里说的不规则，指的是点阵的宽度不是8的倍数，比如 12*12 的点阵，那么这样的点阵数据又是如何存放的呢？其实也很简单，每一行的前面8个点存放在一个字节里面，每一行的剩下的4点就使用一个字节来存放，也就是说剩下的4个点将占用一个字节的高4位，而这个字节的低4位没有使用，全部都默认的为零。这样做当然显得有点浪费，不过却能够便于我们进行存放和寻址。对于其他不规则的点阵，也是按照这个原则进行处理的。这样我们可以得出一个 m*n 的点阵所占用的字节数为 (m+7)/8*n。
在明白了以上所讲的以后，我们可以写出一个显示一个任意大小的点阵字模的函数，这个函数的功能是输出一个宽度为w，高度为h的字模到屏幕的 (x,y) 坐标出，文字的颜色为 color，文字的点阵数据为 pdata，直接指向一个字模的第一个字节。
void _draw_model(char *pdata, int w, int h, int x, int y, int color)
{
int i;
int j;
int k;
int nc;
int cols;
w = (w + 7) / 8 * 8;
nc = 0;
for (i=0; i {
cols = 0;
for (k=0; k {
for (j=0; j<8; j++)
{
if (pdata[nc]& (0x80 >> j)) //提取对应位
putpixel(x+cols, y+i, color);
cols++;
}
nc++;
}
}
}
接下来的问题就是如何在汉字字库中寻址某个汉字的点阵数据了。要解决这个问题，首先需要了解汉字在计算机中是如何表示的。在计算机中英文可以使用 ASCII 码来表示，而汉字使用的是扩展ASCII 码，并且使用两个扩展 ASCII 码来表示一个汉字。一个ASCII 码使用一个字节表示，所谓扩展ASCII 码，也就是 ASCII 码的最高位是1的 ASCII 码，简单的说就是码值大于等于 128 的 ASCII 码。一个汉字由两个扩展 ASCII 码组成，第一个扩展 ASCII 码用来存放区码，第二个扩展 ASCII 码用来存放位码。在 GB2312-80 标准中，将所有的汉字分为94个区，每个区有94个位可以存放94个汉字，形成了人们常说的区位码，这样总共就有 94*94=8836 个汉字。在点阵字库中，汉字点阵数据就是按照这个区位的顺序来存放的，也就是最先存放的是第一个区的汉字点阵数据，在每一个区中又是按照位的顺序来存放的。在汉字的内码中，汉字区位码的存放是在扩展 ASCII 基础上存放的，并且将区码和位码都加上了32，然后存放在两个扩展 ASCII 码中。具体的说就是：
第一个扩展ASCII码 = 128 + 32 + 汉字区码
第二个扩展ASCII吗 = 128 + 32 + 汉字位码
如果用char hz[2]来表示一个汉字，那么我可以计算出这个汉字的区位码为：
区码 = hz[0] - 128 - 32 = hz[0] - 160
位码 = hz[1] - 128 - 32 = hz[1] - 160。
这样，我们可以根据区位码在文件中进行寻址了，寻址公式如下：
汉字点阵数据在字库文件中的偏移 = ((区码-1) * 94 + 位码 - 1) * 一个点阵字模占用的字节数
在寻址以后，即可读取汉字的点阵数据到缓冲区进行显示了。以下是实现代码：
void _draw_hz(char hz[2], FILE *fp, int x, int y, int w, int h, int color)
{
char fontbuf[128];
int ch0 = (BYTE)hz[0]-0xA0;
int ch1 = (BYTE)hz[1]-0xA0;
long offset = (long)pf->_hz_buf_size * ((ch0 - 1) * 94 + ch1 - 1);
fseek(fp, offset, SEEK_SET);
fread(fontbuf, 1, (w + 7) / 8 * h, fp);
_draw_model(fontbuf, w, h, x, y, color);
}
以上介绍完了中文点阵字库的原理，当然还有英文点阵字库了。英文点阵字库中单个点阵字模数据的存放方式与中文是一模一样的，也就是对我们所写的 _draw_model 函数同样可以使用到英文字库中。唯一不同的是对点阵字库的寻址上。英文使用的就是 ASCII 码，其码值是0到127，寻址公式为：
英文点阵数据在英文点阵字库中的偏移 = 英文的ASCII码 * 一个英文字模占用的字节数
