[时间：2017-05] [状态：Open]
[关键词：sdl2，数字，七段数码管，图形显示，示例代码]
0 引言
本文是针对我的step-into-sdl2/7LedDigit的原理介绍，有兴趣的可以去下载源码。
本文主要目标是使用SDL图形接口实现类似七段数码管的LED显示效果。
1 七段数码管简介
通常LED显示一个10进制数字（0-9）都使用七个LED（点亮或者熄灭），如下图：
+ --0-- +
| |
5 1
| |
+ --6-- +
| |
4 2
| |
+ --3-- +
这里按照顺时针的方向将0-6编号的七个数码管组成数字，如果全部点亮就是数字8，如果编号为6的数码管不点亮，就是数字0。如果我们依次把0-6的编号数码管对应到一个字节的低位到高位，因此可以使用二进制分别对0-9进行编码。对应下表：
| dec | 对应的二进制编码 |
|---|---|
| 0 | 0x3F |
| 1 | 0x06 |
| 2 | 0x5B |
| 3 | 0x4F |
| 4 | 0x66 |
| 5 | 0x6D |
| 6 | 0x7D |
| 7 | 0x07 |
| 8 | 0x7F |
| 9 | 0x6F |
| E | 0x79 |
注：这里还定义一个错误的字母E，如果遇到无法识别的字符，可以直接显示错误。
至此七段数码管基本原理介绍完毕。我们可以简单的用一个矩形表示一个数码管，显示的话表示点亮1，不显示的话表示不点亮0。
2 SDL中矩形的显示
SDL2中提供了SDL_RenderFillRects和SDL_RenderFillRect用于填充矩形，可以用这个实现。
int SDL_RenderFillRects(SDL_Renderer* renderer,
const SDL_Rect* rects,
int count)；
int SDL_RenderFillRect(SDL_Renderer* renderer,
const SDL_Rect* rect)
3 代码部分说明
其实绘制部分最主要的关于七个数码管显示位置的计算。这需要一定的区域规划和大小控制。具体代码如下：
void SegmentDigit::calculate_pos(const SDL_Rect & rc)
{
int middle = (rc.y + rc.h/2);
SDL_Rect outer_rc = rc;
inflate_rect(outer_rc, -m_margin, -m_margin); // 缩放一个矩形线条宽度，然后再缩放一下
SDL_Rect inner_rc = outer_rc;
inflate_rect(inner_rc, -m_margin, -m_margin);
// U = 0
m_seg_rect[U].x = inner_rc.x; m_seg_rect[U].y = outer_rc.y;
m_seg_rect[U].w = inner_rc.w; m_seg_rect[U].h = m_margin;
// RU = 5
m_seg_rect[RU].x = inner_rc.x + inner_rc.w;
m_seg_rect[RU].y = inner_rc.y;
m_seg_rect[RU].w = m_margin;
m_seg_rect[RU].h = (inner_rc.h-m_margin)/2;
// RD = 4
m_seg_rect[RD].x = inner_rc.x + inner_rc.w;
m_seg_rect[RD].y = middle + m_margin/2;
m_seg_rect[RD].w = m_margin;
m_seg_rect[RD].h = inner_rc.h/2;
// D = 3
m_seg_rect[D].x = inner_rc.x; m_seg_rect[D].y = inner_rc.y + inner_rc.h;
m_seg_rect[D].w = inner_rc.w; m_seg_rect[D].h = m_margin;
// LD = 2
m_seg_rect[LD].x = outer_rc.x;
m_seg_rect[LD].y = middle + m_margin/2;
m_seg_rect[LD].w = m_margin;
m_seg_rect[LD].h = inner_rc.h/2;
// LU = 1
m_seg_rect[LU].x = outer_rc.x;
m_seg_rect[LU].y = inner_rc.y;
m_seg_rect[LU].w = m_margin;
m_seg_rect[LU].h = (inner_rc.h-m_margin)/2;
// M = 6
m_seg_rect[M].x = inner_rc.x; m_seg_rect[M].y = middle - m_margin/2;
m_seg_rect[M].w = inner_rc.w; m_seg_rect[M].h = m_margin;
}
在调用时建议设置绘制的矩形区域宽高比为0.6。
4 小结
本文仅作为SDL2图形绘制的示例部分，也可作为数字时钟绘制的参考代码。
由于sdl2支持的图形绘制较少，所以LED显示效果略差。
最终绘制效果请参考step-into-sdl2的示例一。