将图形保存到EEPROM，通过重复0x00和0xFF的过滤器压缩图形以节省空间[解决]
问题描述：
作为固件的一部分，我想将图形或图形保存到MCU的EEPROM中。空间不是很大，1K，但是它可以节省一些程序空间。是的，你可以分离图形的字形来节省空间，但它不易管理，你需要更多的代码来正确显示它。将图形保存到EEPROM，通过重复0x00和0xFF的过滤器压缩图形以节省空间[解决]
大多数单色GUI图形不会完全填满屏幕，并且包含空白空间或重复像素的分配。图像已被压缩，每个字节中的每一位代表8个像素。
我在128x32像素的小型显示器上显示图形。显示它并删除不相关的部分，工作得非常精细和高效。
所以我想出了这个想法来过滤这些重复，将其压缩一点。成功后，像这样的位图（见下文）是496个字节，用我的方法缩小了401个字节。
这听起来并不多但是在总规模下降了20％，真是太好了当只有1K的可用存储空间。字节数组的
例子：
PROGMEM const uint8_t TEP_DISPLAY [] = { /* 496 bytes */
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x06, 0x00, 0x80, 0x90, 0x00, 0x3E, 0x01, 0x80, 0x03, 0xC0, 0x01, 0x80, 0x00, 0x47, 0x0F, 0xFE,
0x17, 0x01, 0xC0, 0x90, 0x00, 0x30, 0x00, 0x00, 0x03, 0x60, 0x01, 0x80, 0x01, 0x87, 0x10, 0x02,
0x30, 0x83, 0xE3, 0xFC, 0x00, 0x61, 0xE7, 0x39, 0xB6, 0x6F, 0x0F, 0x00, 0x03, 0x07, 0x36, 0xDA,
0x7F, 0xF0, 0x83, 0xFC, 0x7C, 0x7D, 0xB3, 0x6D, 0xB6, 0x61, 0x9B, 0x1F, 0x03, 0x87, 0x36, 0xDA,
0x30, 0x43, 0xE1, 0xF8, 0x00, 0x61, 0xB3, 0x6D, 0xA7, 0xCF, 0xB3, 0x00, 0x01, 0x80, 0x36, 0xDA,
0x13, 0x81, 0xC0, 0x60, 0x00, 0xC3, 0x66, 0x6D, 0xCC, 0x1B, 0x36, 0x00, 0x01, 0x07, 0x10, 0x02,
0x03, 0x00, 0x80, 0x60, 0x00, 0xFB, 0x66, 0x39, 0x8C, 0x0F, 0x1E, 0x00, 0x02, 0x07, 0x0F, 0xFE,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x01, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1C, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x2A, 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xAA, 0xA2, 0xD5, 0x54,
0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x14, 0x00, 0x02,
0x00, 0xC0, 0x22, 0x00, 0x08, 0x00, 0x02, 0x20, 0x00, 0x82, 0x48, 0x20, 0x00, 0x08, 0x00, 0x00,
0x40, 0xC0, 0x01, 0xE0, 0x00, 0x01, 0xC0, 0x1E, 0x00, 0x01, 0x50, 0x00, 0xFE, 0x00, 0x0C, 0x02,
0x00, 0xC0, 0x20, 0x10, 0x08, 0x07, 0xC2, 0x01, 0x00, 0x80, 0x00, 0x21, 0x01, 0x08, 0x0E, 0x00,
0x4F, 0xFC, 0x00, 0xFE, 0x00, 0x0F, 0x40, 0x3F, 0xF8, 0x03, 0xF8, 0x03, 0x01, 0x80, 0x0B, 0x02,
0x1C, 0xC2, 0x21, 0x11, 0x08, 0x1C, 0x42, 0x40, 0x04, 0x84, 0x04, 0x21, 0x11, 0x08, 0x69, 0x80,
0x59, 0xE2, 0x01, 0x11, 0x00, 0x18, 0x40, 0x55, 0x54, 0x05, 0x54, 0x03, 0x39, 0x80, 0x3B, 0x02,
0x12, 0xD2, 0x21, 0x11, 0x08, 0x10, 0x42, 0x40, 0x04, 0x84, 0x04, 0x21, 0x7D, 0x08, 0x1E, 0x00,
0x54, 0xCA, 0x01, 0x83, 0x00, 0x10, 0x40, 0x55, 0x54, 0x05, 0x54, 0x03, 0x11, 0x80, 0x3E, 0x02,
0x12, 0x12, 0x21, 0x01, 0x08, 0x11, 0xC2, 0x40, 0x04, 0x84, 0x04, 0x21, 0x11, 0x08, 0x6B, 0x00,
0x51, 0xE2, 0x01, 0x01, 0x00, 0x13, 0xC0, 0x47, 0xC4, 0x04, 0x44, 0x01, 0x11, 0x00, 0x09, 0x82,
0x10, 0x02, 0x21, 0x01, 0x08, 0x71, 0x82, 0x40, 0x04, 0x84, 0x04, 0x23, 0x01, 0x88, 0x0B, 0x00,
0x4F, 0xFC, 0x01, 0xFF, 0x00, 0xF0, 0x00, 0x3F, 0xF8, 0x05, 0x54, 0x01, 0x01, 0x00, 0x0E, 0x02,
0x0F, 0xFC, 0x20, 0xFE, 0x08, 0x60, 0x02, 0x1F, 0xF0, 0x84, 0x04, 0x20, 0xFE, 0x08, 0x0C, 0x00,
0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02
};
还有一个问题，我认为这是在代码中的一个小错误，我无法检测到它（因为花了几天就可以考虑一下如何让它更小）。也许有人能指出我解决问题的正确方向。
问题
当有配发similarties的，255次以上的重复相同的，比如很多0xFF的重复的线或0×00重复的空的空间，会出现问题。在我的代码中，我采取了一些预防措施，以避免字节溢出，但它失败（现在不知道为什么）。我试图做的是当出现溢出时，记录它并重新开始计数。我不知道这是一个阅读功能或只是写功能的问题。
这是存储
At start address:
-----------------
<byte width>
<byte heigth>
<uint16 dataSize>
<data>
<if data=0xFF>
<0xFF>
<repeat count>
</if>
<if data=0x00>
<0x00>
<repeat count>
</if>
<else data>
</data>
这里的布局是我的代码：
<cut, see answer below>
任何想法？
注：
我不希望使用任何昂贵的压缩方法，程序空间96％已经在使用我的方法似乎很好地工作，但与一些错误，我需要知道错误，没有其他压缩方法。它已经进行了一些压缩，一个字节中的位代表8个像素，并且只是想略微减少一点（但是在字节溢出时会出现错误）。
编辑18十月2017年
见我的回答及以下新的代码。
答
经过一段时间的睡眠，我重做了很多更好的结果和更少的代码，我太过于复杂。
我得到了令人印象深刻的结果，并考虑通过选择最重复的字节并将其记录到EEPROM'文件'中的检查方法来找到最佳'压缩'。
无论如何，这是我的代码，与第一个代码相比要好得多，也许它可以帮助其他人。这是非常轻量级的解决方案来节省一些字节。
例如，分辨率为128x32像素的空白屏幕或全屏幕屏幕仅导致9个字节，一半一半只有17个字节。我在'编译'之前的问题中显示的屏幕只有405字节，节省了大约100个字节。
这里是我重新代码：
uint8_t TOLEDdisplay::getCacheRawBits(uint16_t iAddress)
{
if(iAddress < cacheSize)
{ return displayCache[ iAddress ]; }
return 0x00;
}
bool TOLEDdisplay::setCacheRawBits(uint16_t iAddress, uint8_t iBitByte)
{
if(iAddress < cacheSize)
{
displayCache[ iAddress ]=iBitByte;
return true;
}
return false;
}
uint16_t TOLEDdisplay::writeToEeprom(uint16_t iAddress)
{
if(cacheSize == 0 || width == 0 || height == 0)
{ return 0; }
uint8_t iBits; // Pixel * 8 = byte
uint8_t iFoundBits; // 'Type' of detected
uint16_t iByteSize = 0; // Total byte size of stream
uint8_t iCount = 0; // Count of repeats found
bool bSame; // Boolean to evaluate repeats
// Write screen bounds, when read it back with readFromEeprom,
// these bounds need to match with current screen bounds.
EEPROM.write(iAddress++, width);
EEPROM.write(iAddress++, height);
// Reserve two bytes for stream size
uint16_t iSizeAddress = iAddress;
iAddress+=2;
// Write the cache content to the EEPROM
uint16_t i = 0;
while(i < cacheSize)
{
// Get a byte with bits
iBits = getCacheRawBits(i);
++i;
// Find repeating lines or empty lines
if(iBits == 0xFF || iBits == 0x00)
{
iFoundBits = iBits; // Set found bits to detect changes
bSame = true; // Set to true to able to start loop
iCount=1; // Count this found one
// Loop to find duplicates
while(bSame && (iCount < 0xFF) && (i < cacheSize))
{
iBits = getCacheRawBits(i); // Get next byte with bits
bSame = (iBits == iFoundBits); // Determine is repeat, the same
iCount+=bSame; // Increment count when same is found
i+=bSame;
}
// Finally write result to EEPROM
EEPROM.write(iAddress++, iFoundBits); // type
// Write the amount
EEPROM.write(iAddress++, iCount); // count
// Goto main loop and find next if any
}
else {
// Write found value normally to EEPROM
EEPROM.write(iAddress++, iBits);
}
}
// Final EOF address is one pos back
--iAddress;
// Calculate stream size
iByteSize=iAddress-iSizeAddress;
uint8_t* pByteSize = (uint8_t*)&iByteSize;
// Write size of stream
EEPROM.write(iSizeAddress , *pByteSize++);
EEPROM.write(iSizeAddress+1, *pByteSize);
// return bytes written including width and height bytes (+2 bytes)
return iByteSize+2;
}
bool TOLEDdisplay::readFromEeprom(uint16_t iAddress)
{
uint8_t iBits;
uint8_t iRepeats;
uint16_t i = 0;
uint8_t* pI = (uint8_t*)&i;
uint8_t iWidth = EEPROM.read(iAddress++);
uint8_t iHeight = EEPROM.read(iAddress++);
// Read stream size, read two bytes
*pI = EEPROM.read(iAddress++);
*pI++;
*pI = EEPROM.read(iAddress++);
// Clear the screen
clear();
// If an error (no image on EEPROM address) or screen bounds
// doesn't match, skip to continue
if(i == 0 || iWidth != width || iHeight != height)
{
update(true); // Set screen to blank
return false;
}
uint16_t iCacheAddress = 0;
while(i--)
{
// Get a byte with bits
iBits = EEPROM.read(iAddress++);
// Explode repeats if detected
if(iBits == 0xFF || iBits == 0x00)
{
// read amount of repeats
iRepeats = EEPROM.read(iAddress++);
// Explode it into cache
while(iRepeats--)
{ setCacheRawBits(iCacheAddress++, iBits); }
}
else {
// Put value normally into cache
setCacheRawBits(iCacheAddress++, iBits);
}
}
// Done, update the screen
update(true);
// Return success
return true;
}
也许我必须添加一些EEPROM boundry检查，但现在它工作正常。
答
第一次通过循环时，bFFOverflow和bZeroOverflow在未被初始化的情况下被访问。
但是，主要的问题是，在记录255 0或0xFF字节后，如果有更多，则将计数设置为1。但是，这应该是零，因为您在计算该字节的第255个副本之后检测到溢出。
因此，始终将bFFOverflow和bZeroOverflow设置为0，写出计数。
不好的hairday家伙？ -1解释为什么当你downvote。 – Codebeat