单片机或嵌入式系统汉字输入法设计.pdf

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1、测控与仪器仪表国外电子元器件2 0 0 8 年第9 期用于单片机或嵌入式系统汉字输入法设计谢莉莉1 汪鹏2(1 天津职业大学天津3 0 0 4 1 0；2 河北工业大学天津3 0 0 1 2 0)摘要：随着单片机和嵌入式系统的广泛应用单片机的汉字输入和显示越来越重要。为此，介绍一种单片机显控系统的输入方法设计与实现。以P h i l i p s 公司生产的P 8 9 V 5 1 R D 2 单片机为核心，采用奥可拉中文集成模块(0 C M J)B 系列液晶显示嚣，并利用通用小键盘(4 x 4 按键)快速实现字母、数字、汉字的检索录入。关键词：单片机；液晶显示器嵌入式系统；汉字输入法；P 8 9

2、 V 5 1 R D 2中图分类号：T F 3 6 8 1文献标识码：A文章编号：1 0 0 6 6 9 7 7(2 0 0 8)0 9-0 0 4 0 旧3D e s i g no fi n p u tC h i n e s ec h a r a c t e r si nS C M&e m b e d d e ds y s t e mX I EL i l i，W A N GP e n#(1 T i a n j i nP r o f e s s i o n a lc o 讹俨，T i a n j i n3 0 0 4 1 0,C h i n a；Z H e b e iU n i v e r s

3、 毋o f T e c h n o l o g y,T i a n j i n3 0 0 1 2 0,C h i n a)A b s t r a c t：A l o n gw i t hs i n g l e-c h i pm i e r o c o n t r o l l e r(S C M)a n de m b e d d e ds y s t e mw i d e s p r e a da p p l i c a t i o n，S C MC h i n e s ec h a r a c t e ri n p u ta n dt h ed e m o n s t r a t i o na

4、 r eg e t t i n gm o r ea n dm o r ei m p o r t a n t 7 1 1 l i sp a r p e rp r e s e n t sai n p u tm e t h o di ns i n g l ec h i pd i s p l a y&c o n t r o ls y s t e m T h ei n p u to fC h i n e s ec h a r a c t e r sb yP h i l i p sP 8 9 V 51R D 2m i c r o c o n t r o l l e ri sac o r eo ft h e

5、s y s t e m。0 C M Ji n t e g r a t e dC h i n e s eB-S e r i e sm o d u l ei sL C D I nt h i sm e t h o d，t h es y s t e mc a ni n p u tr a p i d l yc h a r a c t e rn u m b e r sa n dC h i n e s ec h a r a c t e rb yt h ek e y p a d(4 x 4b u t t o n s)K e yw o r d：s i n g l e-c h i pm i e r o c o n

6、 t r o l l e r；l i q u i dc r y s t a ld i s p l a y e m b e d d e ds y s t e m；C h i n e s ec h a r a c t e ri n p u tm e t h o d；P 8 9 V 5 1R D 21引言随着单片机与嵌入式系统在我国使用的1 3 益普及单片机上使用汉字的要求也更加突出这就涉及到单片机上汉字的显示与输入问题。为此设计了以P 8 9 V 5 1 R D 2 单片机为核心采用铁电存储器F M l 8 0 8、4 x 4 键盘输入构成汉字输入系统。并通过奥可拉中文集成模块(O C M J)B

7、 系列液晶显示器显示输出。该输入系统易学易用可提高汉字的录入速度。2系统组成及P 8 9 V 5 1 如2 简介图l 给出系统结构原理。众所周知，5 l 系列单片机I l l 内R A M 只有1 2 8 B；片内R O M 只有4K B。而5 2 系列单片机内存稍大虽说能利用存储器以扩展但势必会造成系统连线复杂，同时给开发带来困难。为了实现中文输入法，需将汉字机内码及拼音信息用表格形式存储在R O M 中这就需要大量的存储空间。然而普通的5 1 系列单片机无法满足要求。P 8 9 V 5 1 R D 2 是P h i l i p s 公司推出的一款优秀的单片机，它是基于传统8 0 5 1 单

8、片机体系结构的系列产品可与5 l 单片机完全兼容同时还能进行多方面扩展。使其片内R A M 扩展到IK B；片内R a s hE P R O M 扩展到6 4K B；并具有6 时钟和1 2时钟模式以及I S P 和l A P 功能。P h i l i p s 公司同系列的单片机还有P 8 9 C 5 l R D 2。P 8 9 L V 5 1 R D 2，它们在存储器大小和使用电收稿日期：2 0 0 8-0 6-1 6稿件编号：2 0 0 8 0 6 0 2 5F _ 1 BP 0 一七寸A 8 一 1 4L C D 显示控制模块P 2W R(P 3 4)P 8 9 V 5 1 舳2霍0 E(

9、P 3 5)5 1213 1 4171 8li 0 一A 7DD A T AL=)D O-D 7tAD ir(P 3 7)P lBP 3 0P 3 17 4 L S 2 4 5l图l 系统结构原理图压等方面略有不同。A T M E L 公司也有同类型产品如A T 8 9 C 5 I R D 2 等1 2 1 用户可根据需要选择合适的单片机。2 1L C D 硬件接口系统中采用奥可拉中文集成模块(o c M J)B 系列液晶显示器L C D 控制器8 1 3 3。0 C M J 8 x 1 5 B 是2 4 0 x 1 2 8 像素的L C D 每屏可显示8 行每行1 5 个汉字。用户可根据显示

10、汉字的行数具体选择分辨率不同的L c D。该显示器内含G B 2 3 1 31 6 x 1 6 点阵国标一、二级简体汉字闭和8 x 8 点阵及8 x 1 6 点阵A S C I I 字符，用户输入G B 2 3 1 3 区位码或A S C I I 码即可实现文本显示。L C D 提供的主要硬件引脚包括：背光源、L C D 驱动负压产生电路、8 位数据引脚、请求应答引脚R E Q 和B U S Y，以及复位引脚。L c D 与单片机的连接简单单片机P l 端1：1 接L C D作者简介：谢莉莉(1 9 7 8 一)，女，讲师，硕士研究生。研究方向：单片机、嵌入式系统软件设计。4 0 用于单片机或

11、嵌入式系统汉字输入法设计的D B 0 D B 7；P 3 0 接R E Q；P 3 1 接B U S Y。2 2 键盘设计。如图2 所示，设计4 x 4 键盘每行每列均通过】k D 的电阻与+5V 相连，行线的另一端接单片机的P 2 扣P 2 7；列线的另一端接单片机的P 2 0 一P 2 3：键盘扫描程序采用逐行扫描法并利用软件延时消除键盘抖动。每个按键具有扫描码及其对应的A S C I I 码，如：确认键的扫描码是0 x 2 8，则A S C I I 码是0 x 0 D。F 百甲一pi a b ed e fg h l琴鼍猁r h S 20 x j 2n d I，56m 1 1 0pqr巨”

12、兰70 x 4 2 cM lO x J 689v xv z帆2 2 帆强蝴In 删0群m 1 2 50 x I I m 3图2 键盘功能图一个按键上有2 3 个英文字母。例如。数字键1 上有a。b。c3 个字母，一般的输人法可能按数字键1。一次选择的是a 两次选择的是b，三次选择的是C，或按数字键后再选择1，2 3。所以在输入拼音时需要选择字母来组成拼音。设计的输入法只需输入该字母所在的按键一次程序就能按算法自动组成合理的拼音，这样可减少输入时的按键次数。3 汉字输入法软件接口设计3 1 汉字显示程序模块L C D 接1 3 协议p 堤请求，应答(R E Q B U S Y)握手方式。当应答B

13、 U S Y 为高电平(B U S Y=1)时，表示O C M J 忙于内部处理，不能接收用户命令；当应答B U S Y 为低电平(B U S Y=0)时。表示O C M J 空闲，等待接收用户命令。发送命令到O C M J 时，可在B U S Y=O 后的任意时刻开始。先把用户命令的当前字节放到数据线上，接着发高电平R E Q 信号(R E Q=I)，通知O C M J 请求处理当前数据线上的命令或数据。O C M J 模块在收到外部的R E Q i 高电平信号后立即读取数据线上的命令或数据，同时将应答线B U S Y 变为高电平表明模块已收到数据并正在忙于对此数据进行内部处理。此时，用户对

14、模块的写操作已经完成，用户可以撤消数据线上的信号，并用模块显示以外的其他工作也可不断地查询应答线B U S Y 是否为低电平(B U S Y=O)，若B U S Y=O，表明模块对用户的写操作已经执行完毕。可以再送下一个数据。如向模块发出一个完整的汉字显示命令包括坐标及汉字代码在内共需5 个字节，模块在接收到最后一个字节后才开始执行整个命令的内部操作。查询方式传送命令或数据的函数1 4】为：v o i dt r a n s(u n s i g n e dc h a rl c d d a t a)显示一个汉字的函数：v o i dd i s _ h z(u n s i g n e dc h a

15、rX X。u n s i g n e dc h a rY Y，u n s i g n e dc h a rQ Q，u n s i g n e dc h a rw w)显示机内码表示的汉字v o i dd i s _ h z j n m(u n s i g n e dc h a rX X，u n s i g n e dc h a rY Y，u n s i g n e dc h a rQ Q，u n s i g n e dc h a rw W)显示字符串函数：v o i dd i s _ s t r i n g(u n s i g n e dc h a rX X，u n s i g n e dc

16、h a rY Y，u n s i g n e dc h a r*B u f f e r)3 2 键盘接口程序模块用户输入汉字时只需依次按下拼音字母所在的按键以“建”为例，即“j i a n”，可依次键入4 一“3”一“1”一“5”，因为每个按键都对应3 个英文，因此系统需要找到4 次按键所有可能的组合，如：“j i 彻”、。j i a o”、“l i a n”、。l i a o”，选择不同的组合可以出现该组合所对应的汉字。由于所用的L C D 具有一、二级汉字库。因此可根据输入的拼音组合找到汉字的机内码。汉字输入的过程就是建立组合和查表的过程同样以“建”为例：第一步：用户依次按下“4”一“3”

17、一“l”一。5”，见图3。第二步：将每次按键所对应的英文字母存入表m y i n d e x 如图3 b 所示。第三步：从每次按键中即是m y i n d e x 的每行中选取一个字母，组成长度为几的字符串s(r g 是按键数)，在表P i n Y i n T a b l e 中查找有无完全相同的拼音，如有则记录在表P i n Y i n Z u H e 中，如图3 c 所示。第四步：根据表P i n Y i n Z u H e 中第一个拼音在P i n Y i n T a b l e 中的位置，在表J N M T a b k 中找到该拼音所对应的汉字串，将其起始地址记录在H o u X u

18、a n H a n Z i 中。以便显示供用户选择如图3 d 所示。【a，键盘图(b)m yi n d e x 表(c)P i n Y i n Z u H e(d)H o u X u a n l t a n Z i 表图3 汉字输入过程另外，如果有多种合法拼音组合。用户可按。”键进行切换，可按“t”和“I”选择汉字。3 个数据结构中的S u m，F i r s t和C u r r e n t 分别为表的长度，第一项和当前项。当用户键入。t”和“J”时，F i r s t 和C u r r e n t 会发生变化，主程序根据它们的值显示汉字和拼音组合信息。按上述思路设计函数：u n s i g

19、n e di n tI n p u t C h i n e s e()，上述构成拼音组合以及查表的过程均在该函数中实现。主程序根据函数返回值，确定下面要继续输入汉字，还是进行其他操作。整个软件流程图如图4 所示。4 结语经过实际应用。该方法按拼音检索，无需记忆汉字笔画和字形等信息，只需知道汉字拼音，因此具有易学易用的特点同时输入拼音的过程无需对每个字母进行选择，因此大_ 4 1 国外电子元器件)2 0 0 8 年第9 期初始化3 个表格W h j le()C h r=l n p u t C h ar()n d e xS 慧u m6 兰)?二M y i n d e xT a b l e【M y

20、i n d e x S u m】=L e t t er T a b l e【k e y c o d e O x3 0 1】M y in d e x s u m+L a b 2B r e a kP in Y in Z u|e S-0M y i n d e x T a b le 组合拼音并存干P i n Y i n Z u H e T a b l e 中P inY i n Z u l l e T a b ie 勾拼音组合数：=理!型!：磐型=H根据表M y i n d e x 组合拼音，要求是合法拼音前缀P in Y i n Z u l l eS u m 自拼名组合毅n Y jn Z u l l

21、eS u m P i n Y i n Z u h E F ir s t，0：P in Y i n Z u H e C u r r e I I t 0：指向第一个拼音组合字符无效M yi n d e x S u m G o t 0 L a b 2栈到第一个拼旨组合对应的候选汉字2-S t r H e a d e r T ab le(P in Y in Z u l l e T a b I e【0】，P i n Y i n T a b l e L e l l H o u X u a n H a n Z i T a b l e=J N M T ab le【i 2】：H o u X u a n l l

22、a n Z j S u m=s l f l e l l(1 l o u X u a l l H a n Z i T a b l e)：I l o u X u a n l l a n Z i C u r r e n t=0：H o u X u a n I l a n Z i F irs t-0；C h r=O x O D(“回车”)P i f l y i n Z u H e S u m O嚣寰霄蓦汉字I，J n m=H o u X u a n l l a n Z i T a b l e【I l o u X u a n l l a n Z i C u rr e n t】*2 5 6+O U X u

23、 a n l|a n Z i T a b l e I l n u X u a n l l a n Z i C u rr e n t+l】；r e tu r l l(j m)：逗回确定的A S C I I 码R e tU r n(0 x 0 9)洲Dn d e x S u n)了一二M v i n d e X S u m 一一g o I I Ia b 2：c h r t。lE 五高雨R e tU r n(O x l B)M y i n d e x S u m-0：P in Yn Z u H e S u m-O；l l o u X u i n I l a n Z i S u m-t O：S w i

24、 t C hE n d大提高了汉字的输入速度。参考文献：图4 软件程序的主流程图【l】高峰单片机应用系统设计及实用技术f M】北京：机械工业出版社2 0 0 4【2】陈小忠，黄宁，赵小侠单片机接口技术实用子程序【M】北掣扃n Yin Z u i l e S u m!I：一P i n Y i n Z u l l e C u rr e n t“：j 2-S tr l l e n d e r T a b l n(P i n Y i n Z u t l e T a b l e【P i n Y i l l Z u l l e C u rr e n t】：P in y in T a b l e L e n

25、)：H o u X u a n l l a n Z i T a b I e-JN M T a b I e i 2】；H o u X u a n l l a n Z i S u m-s tr l e n(H o u X u a n H a n Z i T a b I e)I l o u X u a n|l a n Z i F irs t-0：S w i t c l lE n d京：人民邮电出版社，2 0 0 5【3】金鹏电子有限公司O C M _ J(奥可拉中文集成模块)B 系列液晶显示器说明书【D B O L h t t p：w w w e c 6 6 c o r n m a r k e t

26、m a n u a I O C M J B p d f,2 0 0 7 4】电-I-0-单片机C 语言入门&t E B O L h t t p：g w w w m c u 0 1 c o m a s p x d o w n a s p x?i d=7 6 3，2 0 0 5 r：4 2 一泰 用于单片机或嵌入式系统汉字输入法设计用于单片机或嵌入式系统汉字输入法设计作者：谢莉莉，汪鹏，XIE Li-li，WANG Peng作者单位：谢莉莉,XIE Li-li(天津职业大学,天津,300410)，汪鹏,WANG Peng(河北工业大学,天津,300120)刊名：国外电子元器件英文刊名：INTERNATIONAL ELECTRONIC ELEMENTS年，卷(期)：2008，16(9)被引用次数：0次 参考文献(4条)参考文献(4条)1.高峰 单片机应用系统设计及实用技术 20042.陈小忠.黄宁.赵小侠 单片机接口技术实用子程序 20053.金鹏电子有限公司 OCMJ(奥可拉中文集成模块)B系列液晶显示器说明书 20074.电子报 单片机C语言入门教程 2005 本文链接：http:/