GT21L16S2W用户手册V35

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GT21L16S2W字库芯片推荐度：
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介绍高通汉字库芯片的操作时序,官方版本

GT21L16S2W

标准汉字字库芯片

用户手册 DATASHEET

字型：11X12点阵、15X16点阵字符集：GB2312 兼容Unicode内码

输入法码本：GT快捷拼音输入法排置方式：横置横排总线接口：SPI串行总线芯片形式：SO8封装

VER 3.5

2010-Q3

介绍高通汉字库芯片的操作时序,官方版本

版本修订记录

版本号

V35

修改内容

1. 15*16点汉字算法部分 2. 8X16点国标扩展字符

3. 8X16点国标扩展字符起始地址 4. 6X12点国标扩展字符

5. 6X12点国标扩展字符起始地址

日期备注

介绍高通汉字库芯片的操作时序,官方版本

第一部分：硬件部分

1 概述.......................................................................................................................................................................4

1.1 芯片特点..........................................................................................................................................................................................4 1.2 芯片内容..........................................................................................................................................................................................4

2 引脚描述与接口连接...........................................................................................................................................6

2.1 引脚配置..........................................................................................................................................................................................6 2.2 引脚描述..........................................................................................................................................................................................6 2.3 HOST CPU主机SPI接口电路示意图............................................................................................................................................7

3 操作指令...............................................................................................................................................................8

3.1 指令参数..........................................................................................................................................................................................8 3.2 Read Data Bytes（一般读取）.........................................................................................................................................................8 3.3 Read Data Bytes at Higher Speed（快速读取点阵数据）..............................................................................................................9

4 电气特性.............................................................................................................................................................10

4.1 绝对最大额定值............................................................................................................................................................................10 4.2 DC特性..........................................................................................................................................................................................10 4.3 AC特性...........................................................................................................................................................................................10

5 封装尺寸.............................................................................................................................................................12

第二部分：软件部分

6 字库调用方法.....................................................................................................................................................13

6.1 汉字点阵排列格式........................................................................................................................................................................13 6.2 汉字点阵字库地址表....................................................................................................................................................................17 6.3 字符在芯片中的地址计算方法....................................................................................................................................................18 6.4 Unicode到GB2312内码转换程序...............................................................................................................................................20 6.5 GB2312到Unicode内码转换程序...............................................................................................................................................22

7 附录.....................................................................................................................................................................24

7.1 GB2312 1区 (376字符)................................................................................................................................................................24 7.2 8×16点国标扩展字符（126字符）.............................................................................................................................................25

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1 概述

GT21L16S2W是一款内含11X12点阵和15X16点阵的汉字库芯片，支持GB2312国标简体汉字（含有国家信标委合法授权）、ASCII字符及GB2312与Unicode编码互转表。排列格式为横置横排。用户通过字符内码，利用本手册提供的方法计算出该字符点阵在芯片中的地址，可从该地址连续读出字符点阵信息。

本字库芯片内含GT快捷拼音输入法码本，另外配合本公司的输入法程序，可实现数字小键盘IT产品的汉字快捷输入。

1.1 芯片特点

● ● ● ● ●

● ● ●

数据总线：SPI串行总线接口点阵排列方式：字节横置横排时钟频率：30MHz(max.) @3.3V 工作电压：2.7V~3.6V 电流：

工作电流：12mA 待机电流：10uA 封装：SOP8 尺寸（SOP8）：4.90mmX3.90mm（193milX154mil）工作温度：-20℃~85℃

CS#SONCGND

VCCHOLD#SCLKSI

1.2 芯片内容

分类

字库内容编码体系（字符集）字符数

11X12点GB2312标准点阵字库

15X16点GB2312标准点阵字库

汉字及字符

126 6X12点国标扩展字符126 8X16点国标扩展字符5X7点ASCII字符

7X8点ASCII字符

6X12点ASCII字符

ASCII字符

8X16点ASCII字符

12点阵不等宽ASCII方头（Arial）字符

16点阵不等宽ASCII方头（Arial）字符

Unicode到GB2312内码转换表

内码转换表

GB2312到Unicode内码转换表

输入法码表 GT快捷拼音输入法码表

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字型样张

11X12点GB2312汉字 15X16点GB2312汉字

5x7

点ASCII字符

7x8点ASCII字符

6x12点ASCII字符

8x16点ASCII

字符

12点阵不等宽ASCII方头 16点阵不等宽ASCII方头

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2 引脚描述与接口连接

2.1 引脚配置

CS#SONCGND

SOP8

VCCHOLD#SCLKSI

2.2 引脚描述

名称描述 SOP8 I/O

片选输入（Chip enable input）串行数据输出 (Serial data output) 悬空地(Ground) 串行数据输入 (Serial data input) 串行时钟输入（Serial clock input）总线挂起（Hold, to pause the device without）电源(+ 3.3V Power Supply)

串行数据输出（SO）：该信号用来把数据从芯片串行输出，数据在时钟的下降沿移出。

串行数据输入（SI）：该信号用来把数据从串行输入芯片，数据在时钟的上升沿移入。串行时钟输入（SCLK）：数据在时钟上升沿移入，在下降沿移出。片选输入（CS#）：所有串行数据传输开始于CS#下降沿，CS#在传输期间必须保持为低电平，在两条

指令之间保持为高电平。

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总线挂起输入（HOLD#）：

该信号用于片选信号有效期间暂停数据传输，在总线挂起期间，串行数据输出信号处于高阻态，芯片不对串行数据输入信号和串行时钟信号进行响应。

当HOLD#信号变为低并且串行时钟信号（SCLK）处于低电平时，进入总线挂起状态。当HOLD#信号变为高并时串行时钟信号（SCLK）处于低电平时，结束总线挂起状态。

2.3 HOST CPU主机SPI接口电路示意图

SPI与主机接口电路连接可以参考下图（#HOLD管脚建议接2K电阻3.3V拉高）。

GT21

HOST CPU主机SPI接口电路示意图

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3 操作指令

3.1 指令参数

Instruction Set

READ FAST_READ

所有对本芯片的操作只有2个，那就是Read Data Bytes (READ “一般读取”)和Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ “快速读取点阵数据”)。

Read Data Bytes Read Data Bytes at Higher Speed

Instruction Code(One-Byte)

03 h 0B h

Address Dummy Bytes Bytes

3 3

— 1

Data

Bytes 1 to ∞ 1 to ∞

0000 00110000 1011

3.2 Read Data Bytes（一般读取）

Read Data Bytes需要用指令码来执行每一次操作。READ指令的时序如下(图)：

首先把片选信号（CS#）变为低，紧跟着的是1个字节的命令字（03 h）和3个字节的地址和通

过串行数据输入引脚（SI）移位输入，每一位在串行时钟（SCLK）上升沿被锁存。

然后该地址的字节数据通过串行数据输出引脚（SO）移位输出，每一位在串行时钟（SCLK）下

降沿被移出。

读取字节数据后，则把片选信号（CS#）变为高，结束本次操作。

如果片选信号（CS#）继续保持为底，则下一个地址的字节数据继续通过串行数据输出引脚（SO）移位输出。

图：Read Data Bytes (READ) Instruction Sequence and Data-out sequence:

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3.3 Read Data Bytes at Higher Speed（快速读取点阵数据）

Read Data Bytes at Higher Speed 需要用指令码来执行操作。READ_FAST指令的时序如下(图)：首先把片选信号（CS#）变为低，紧跟着的是1个字节的命令字（0B h）和3个字节的地址以及

一个字节 Dummy Byte通过串行数据输入引脚（SI）移位输入，每一位在串行时钟（SCLK）上升沿被锁存。

然后该地址的字节数据通过串行数据输出引脚（SO）移位输出，每一位在串行时钟（SCLK）下

降沿被移出。如果片选信号（CS#）继续保持为底，则下一个地址的字节数据继续通过串行数据输出引脚（SO）

移位输出。例：读取一个15x16点阵汉字需要32Byte，则连续32个字节读取后结束一个汉字的点阵数据读取操作。

如果不需要继续读取数据，则把片选信号（CS#）变为高，结束本次操作。

图：Read Data Bytes at Higher Speed (READ_FAST) Instruction Sequence and Data-out

sequence:

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4 电气特性

4.1 绝对最大额定值

Min. Max. Unit Condition T85 ℃ TSTGTemperature 150 ℃ Voltage 3.6 V VINVoltage Ground 0.3 V

4.2 DC特性

Condition：TOP =-20℃ to 85℃，GND=0V IDD VCC Supply Current(active) I VCC Standby Current V Input LOW Voltage V Input HIGH Voltage VOL

Output LOW Voltage

Min.

-0.3 0.7VCC

Max. 12 10

0.3VCC VCC+0.4 0.4

(I=1.6mA)

Unit Condition mA uA V V V

VCC=2.7~3.6V

0.8VCC

VOH Output HIGH Voltage (I=-100uA)

I Input Leakage Current 0 2 uA ILO Output Leakage Current 0 2 uA Note：IIL：Input LOW Current，IIH：Input HIGH Current，

IOL：Output LOW Current，IOH：Output HIGH Current，

4.3 AC特性

集通数码科技 - 10 -

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GT21L16S2W标准点阵汉字字库芯片用户手册

集通数码科技

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5 封装尺寸

SOP8 Package Unit

:mm

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6 字库调用方法

6.1 汉字点阵排列格式

每个汉字在芯片中是以汉字点阵字模的形式存储的，每个点用一个二进制位表示，存1的点，当显示时可以在屏幕上显示亮点，存0的点，则在屏幕上不显示。点阵排列格式为横置横排：即一个字节的高位表示左面的点，低位表示右面的点，排满一行的点后再排下一行。这样把点阵信息用来直接在显示器上按上述规则显示，则将出现对应的汉字。

6.1.1 11X12点汉字排列格式

11X12点汉字的信息需要24个字节（BYTE 0 – BYTE 23）来表示。该11X12点汉字的点阵数据是横置横排的，其具体排列结构如下图：

12 行

6.1.2 15X16点汉字排列格式

15X16点汉字的信息需要32个字节（BYTE 0 – BYTE 31）来表示。该15X16点汉字的点阵数据是横置横排的，其具体排列结构如下图：

15位

16 行

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6.1.3 5X7点ASCII字符排列格式

5X7点ASCII的信息需要8个字节（BYTE 0 – BYTE7）来表示。该ASCII点阵数据是横置横排的，其具体排列结构如下图：

5位

空白

7行8行

6.1.4 7X8点ASCII字符排列格式

7X8点ASCII的信息需要8个字节（BYTE 0 – BYTE7）来表示。该ASCII点阵数据是横置横排的，

其具体排列结构如下图：

7位

空白

8行

6.1.5 6X12点字符排列格式

适用于此种排列格式的字体有： 6X12点ASCII字符 6X12点国标扩展字符

6X12点ASCII的信息需要12个字节（BYTE 0 – BYTE11）来表示。该ASCII点阵数据是横置横排的，其具体排列结构如下图：

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8 位6位

2位空白

12 行

6.1.6 8X16点字符排列格式

适用于此种排列格式的字体有： 8X16点ASCII字符 8X16点国标扩展字符

8X16点字符信息需要16个字节（BYTE 0 – BYTE15）来表示。该点阵数据是横置横排的，其具体排列结构如下图：

8 位

BYTE 0

BYTE 1

..........

16 行

BYTE 14

BYTE 15

6.1.7 12点阵不等宽ASCII方头（Arial）字符排列格式

12点阵不等宽字符的信息需要26个字节（BYTE 0 – BYTE25）来表示。

由于字符是不等宽的，因此在存储格式中BYTE0~ BYTE1存放点阵宽度数据，BYTE2-25存放横置横排点阵数据。

不等宽字符的点阵存储宽度是以BYTE为单位取整的，根据不同字符宽度会出现相应的空白区。根

介绍高通汉字库芯片的操作时序,官方版本

BYTE0~ BYTE1所存放点阵的实际宽度数据，可以对还原下一个字的显示或排版留作参考。

点阵宽度

空白

12行

6.1.8 16点阵不等宽ASCII方头（Arial）字符排列格式

16点阵不等宽字符的信息需要34个字节（BYTE 0 – BYTE33）来表示。

存储格式

由于字符是不等宽的，因此在存储格式中BYTE0~ BYTE1存放点阵宽度数据，BYTE2-33存放横置

横排点阵数据。具体格式见下图：

点阵宽度数据

BYTE 2

ASCII点阵数据 ..........

BYTE 33

存储结构

不等宽字符的点阵存储宽度是以BYTE为单位取整的，根据不同字符宽度会出现相应的空白区。根BYTE0~ BYTE1所存放点阵的实际宽度数据，可以对还原下一个字的显示或排版留作参考。

点阵宽度

空白

16行

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例如：ASCII方头字符B

0-33BYTE的点阵数据是: 00 0C 00 00 00 00 00 00 7F 80 7F C0 60 C0 60 C0 60 C0 7F 80 7F C0

60 E0 60 60 60 60 7F C0 7F 80 00 00

其中： BYTE0~ BYTE1: 00 0C 为ASCII方头字符B的点阵宽度数据，即：12位宽度。字符后面有4位空白区，可以在排版下一个字时考虑到这一点，将下一个字的起始位置前移。

BYTE2-33: 00 00 00 00 00 00 7F 80 7F C0 60 C0 60 C0 60 C0 7F 80 7F C0 60 E0 60 60 60 60

7F C0 7F 80 00 00 为ASCII方头字符B的点阵数据。

6.2 汉字点阵字库地址表

字库内容

编码体系

码位范围

字符数

起始

地址

结束地址

参考算法

点GB2312标准点阵字库6763+376到Unicode内码转换表3 4

7X8点ASCII字符 8X16点国标扩展字符

ASCII GB2312

AAA1-ABC05 8X16点ASCII字符 ASCII

6 5X7点ASCII字符7 16点阵不等宽ASCII方头（Arial）字符20~7F 96 6.3.2.6 8 11X12点GB2312标准点阵字库6763+3769 6X12点国标扩展字符AAA1-ABC010 6X12点ASCII字符11 12点阵不等宽ASCII方头（Arial）字符20~7F 96 6.3.2.5 12 保留区 67D00 67D6F 13 Unicode到GB2312内码转换表

快捷拼音输入法码表

15 保留区 7FA33 7FFFF

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6.3 字符在芯片中的地址计算方法

用户只要知道字符的内码，就可以计算出该字符点阵在芯片中的地址，然后就可从该地址连续读出点阵信息用于显示。

6.3.1 汉字字符的地址计算

6.3.1.1 11X12点GB2312标准点阵字库参数说明：

GBCode表示汉字内码。

MSB 表示汉字内码GBCode 的高8bits。 LSB 表示汉字内码GBCode 的低8bits。

Address 表示汉字或ASCII字符点阵在芯片中的字节地址。 BaseAdd：说明点阵数据在字库芯片中的起始地址。计算方法：

BaseAdd=0x3cf80;

if(MSB >=0xA1 && MSB <= 0Xa3 && LSB >=0xA1)

Address =( (MSB - 0xA1) * 94 + (LSB - 0xA1))*24+ BaseAdd; else if(MSB == 0Xa9 && LSB >=0xA1)

Address =( (282 + (LSB - 0xA1))*24+ BaseAdd;

else if(MSB >=0xB0 && MSB <= 0xF7 && LSB >=0xA1)

Address = ((MSB - 0xB0) * 94 + (LSB - 0xA1)+ 376)*24+ BaseAdd;

6.3.1.2 15X16点GB2312标准点阵字库参数说明：

GBCode表示汉字内码。

MSB 表示汉字内码GBCode 的高8bits。 LSB 表示汉字内码GBCode 的低8bits。

Address 表示汉字或ASCII字符点阵在芯片中的字节地址。 BaseAdd：说明点阵数据在字库芯片中的起始地址。计算方法： BaseAdd=0;

if(MSB == 0xA9 && LSB >=0xA1)

Address =( (282 + (LSB - 0xA1))*32+ BaseAdd; else if(MSB >=0xA1 && MSB <= 0xA3 && LSB >=0xA1)

Address =( (MSB - 0xA1) * 94 + (LSB - 0xA1))*32+ BaseAdd; else if(MSB >=0xB0 && MSB <= 0xF7 && LSB >=0xA1)

Address = ((MSB - 0xB0) * 94 + (LSB - 0xA1)+ 846)*32+ BaseAdd;

6.3.1.3 6X12点国标扩展字符说明：

BaseAdd：说明本套字库在字库芯片中的起始字节地址。 FontCode：表示字符内码（16bits）

ByteAddress：表示字符点阵在芯片中的字节地址。

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BaseAdd=0x66d4c

if (FontCode>= 0xAAA1) and (FontCode<=0xAAFE ) then

ByteAddress = (FontCode–0xAAA1 ) * 12+BaseAdd

Else if(FontCode>= 0xABA1) and (FontCode<=0xABC0 ) then

ByteAddress = (FontCode–0xABA1 + 95) * 12+BaseAdd

6.3.1.4 8X16点国标扩展字符说明：

BaseAdd：说明本套字库在字库芯片中的起始字节地址。 FontCode：表示字符内码（16bits）

ByteAddress：表示字符点阵在芯片中的字节地址。计算方法：

BaseAdd=0x3b7d0

if (FontCode>= 0xAAA1) and (FontCode<=0xAAFE ) then

ByteAddress = (FontCode–0xAAA1 ) * 16+BaseAdd

Else if(FontCode>= 0xABA1) and (FontCode<=0xABC0 ) then

ByteAddress = (FontCode–0xABA1 + 95) * 16+BaseAdd

6.3.2 ASCII字符的地址计算

6.3.2.1 5X7 点ASCII 字符参数说明：

ASCIICode：表示 ASCII码（8bits）