C++ lcd屏幕旋转1位位图

我正在我的微控制器（Arduino Mega）上的阵列中存储日立HD44780 LCD控制器的一些自定义字符。字符基本上是一个颜色深度为一位的位图，宽5像素，高8像素

为了尽可能节省宝贵的内存，我决定存储数据。否则，我将浪费每行三位。例如，一个É的存储方式如下：

---#####   0x1F
-#-#-#-#   0x55
#--#-#-#   0x95
---#-#-#   0x15
---#---#   0x11

-----#--   0x04
----#---   0x08
--------   0x00
---#####   0x1F
---#----   0x10
---####-   0x1E
---#----   0x10
---#####   0x1F

输出应如下所示：

---#####   0x1F
-#-#-#-#   0x55
#--#-#-#   0x95
---#-#-#   0x15
---#---#   0x11

-----#--   0x04
----#---   0x08
--------   0x00
---#####   0x1F
---#----   0x10
---####-   0x1E
---#----   0x10
---#####   0x1F

我的问题是，怎样才能最有效地将这一切变回现实。我们这里说的是一个只有8KB内存的16MHz处理器，所以保持它尽可能快和小是关键。编程语言是C++

我个人的想法是创建所需的8字节数组，从左到右扫描行，用一些位掩码设置位。这就是为什么我还镜像了这些字母，这样我就可以轻松地将我的位掩码右移，并将其用于两个数组

基本上扫描第一个输入字节，相应地设置输出数组的第三位，扫描第二行，设置输出数组的第四位，依此类推

---

但是有没有更好的方法来实现这一点呢？

首先，谢谢。这是我几个月来看到的最有趣的问题

因此，空间是制约因素。在我看来，主要的问题是位提取和插入的成本会很快消耗代码内存。一个循环从一个5字节的数组中提取一个位，然后插入到一个8字节的数组中，这可能需要大量的可执行代码来完成

我建议另一种表示数据的方法是支持一种输出字符，这种输出字符可以被认为是一个单位字符串，由0/1的流组成，然后是其他0/1的流，直到64位被填充

实际上，您正在编码状态更改，而不是实际的位模式。 数据将为1位宽，表示0或1，长度为3位宽，表示长度1。。8.

因此

-----#--   0x04
----#---   0x08
--------   0x00
---#####   0x1F

编码将是

• 0101-0位，共6位位置，编码为6-1（-----）
• 1000-1位，总共1位位置，编码为1-1（#）
• 0101-0位，共6位位置，编码为6-1（-----）
• 1000-1位，总共1位位置，编码为1-1（#）
• 0111-0位，共8位位置，编码为8-1（-----）
• 0101-0位，共6位位置，编码为6-1（-----）
• 1100-1位，共5位位置，编码为5-1

这是3.5字节，而不是4字节的编码

---

该主题的一个变体是不编码每个字节的前导3位。当可执行代码达到这一点时，它会自动将三个0放入其中。这将使上面这个小示例的编码成本降低到大约2.5字节，而代价是一些额外的可执行代码

---

我认为这样做的好处是，每次从字节的一个半字节中精确地提取位，然后将它们放入单个字节的位中。我想这将是一个最划算的价格。

首先，谢谢。这是我几个月来看到的最有趣的问题

因此，空间是制约因素。在我看来，主要的问题是位提取和插入的成本会很快消耗代码内存。一个循环从一个5字节的数组中提取一个位，然后插入到一个8字节的数组中，这可能需要大量的可执行代码来完成

我建议另一种表示数据的方法是支持一种输出字符，这种输出字符可以被认为是一个单位字符串，由0/1的流组成，然后是其他0/1的流，直到64位被填充

实际上，您正在编码状态更改，而不是实际的位模式。 数据将为1位宽，表示0或1，长度为3位宽，表示长度1。。8.

因此

-----#--   0x04
----#---   0x08
--------   0x00
---#####   0x1F

编码将是

• 0101-0位，共6位位置，编码为6-1（-----）
• 1000-1位，总共1位位置，编码为1-1（#）
• 0101-0位，共6位位置，编码为6-1（-----）
• 1000-1位，总共1位位置，编码为1-1（#）
• 0111-0位，共8位位置，编码为8-1（-----）
• 0101-0位，共6位位置，编码为6-1（-----）
• 1100-1位，共5位位置，编码为5-1

这是3.5字节，而不是4字节的编码

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该主题的一个变体是不编码每个字节的前导3位。当可执行代码达到这一点时，它会自动将三个0放入其中。这将使上面这个小示例的编码成本降低到大约2.5字节，而代价是一些额外的可执行代码

我认为这样做的好处是，每次从字节的一个半字节中精确地提取位，然后将它们放入单个字节的位中。这将是最大的规模爆炸为美元

有没有更好的方法来实现这一点

与其以旋转的方式保存字符位图，不如将其压缩为5个字节

要在编译时打包，请执行以下操作：

创建32个常量（或

eunm

）

制作宏

#define PACK8_5(a,b,c,d,e,f,g,h) \
  ((((((uint64_t)(a) << 5) + (b)) << 5) + (c)) << 5) + (d) ...
#define UNPACK40_5(a) \
  ((a) >> 32) & 31, ((a) >> 24) & 31, ((a) >> 16) & 31, ((a) >> 8) & 31, (a) & 31 
#define CHBM(a,b,c,d,e,f,g,h) (UNPACK40_5(PACK8_5((a),(b),(c),(d),(e),(f),(g),(h))))

要在运行时解包，可以使用多种方法。下面是一个简单的想法

void unpack5to8(unsigned char dest[8], const unsigned char src[5]) {
  uint64_t pack = src[0];
  for (unsigned i=1; i<5; i++) {
    pack <<= 8;
    pack += src[i];
  }
  for (unsigned i=8; i>0; ) {
    i--;
    dest[i] = pack & 31;
    pack >>= 5;
  }

void unpack5to8（unsigned char dest[8]，const unsigned char src[5]）{
uint64_t pack=src[0]；
对于（无符号i=1；i=5；
}

另一个想法是使用更多的代码，但使用32位变量。这是OP可以分析不同代码的地方

有没有更好的方法来实现这一点

与其以旋转的方式保存字符位图，不如将其压缩为5个字节

要在编译时打包，请执行以下操作：

创建32个常量（或

eunm