張瑤

【摘要】目前，隨著單片機(jī)在社會(huì)各行業(yè)當(dāng)中應(yīng)用范圍的越來越廣泛，用戶對(duì)其的要求也是越來越高。人們不再滿足于從前的被動(dòng)接受單片機(jī)系統(tǒng)輸出的信息，而是希望能夠?qū)⑿畔⑤斎氲絾纹瑱C(jī)當(dāng)中，因此，單片機(jī)的中文輸入法系統(tǒng)的設(shè)計(jì)被提上了日程。本文就單片機(jī)中中文輸入法系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，以期不斷提高單片機(jī)中文輸入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；中文輸入法系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

單片機(jī)的中文輸入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要要解決的技術(shù)問題就是在單片機(jī)上進(jìn)行漢字的實(shí)時(shí)輸入和輸出。中文輸入法系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，使單片機(jī)能夠有效的進(jìn)行人機(jī)交互，有助于提高系統(tǒng)的可移植性，使其單片機(jī)的操作更具人性化和智能化。通過對(duì)單片機(jī)中文輸入軟件模塊化的設(shè)計(jì)，本文就單片機(jī)中中文輸入法系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，以期不斷提高單片機(jī)中文輸入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量。

１．系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)

單片機(jī)中文輸入法的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。單片機(jī)中文輸入法的系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)目的就是通過對(duì)單片機(jī)進(jìn)行中文輸入系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，以及標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化的封轉(zhuǎn)，提高整個(gè)軟件系統(tǒng)的可移植性，并為后續(xù)的單片機(jī)在其他不同的領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行開發(fā)時(shí)提供一個(gè)完善的中文輸入、輸出平臺(tái)，達(dá)到解決在單片機(jī)不能進(jìn)行實(shí)時(shí)輸入輸出的難題。從而使單片機(jī)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的人機(jī)交互，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)單片機(jī)運(yùn)行操作的人性化、智能化。在對(duì)單片機(jī)的鍵盤設(shè)計(jì)過程中，通常采用的是PS2標(biāo)準(zhǔn)串行接口的全鍵盤，這樣即降低了對(duì)單片機(jī)端口資源的占用，同時(shí)有滿足了用戶對(duì)單片機(jī)操作習(xí)慣的需求，提高了漢字在單片機(jī)上的錄入速度。

單片機(jī)中文輸入法系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖

2.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

2.1拼音的輸入

單片機(jī)上的中文輸入法主要是拼音的輸入，它通過PS2全鍵盤進(jìn)行輸入，其輸入方法與個(gè)人計(jì)算機(jī)的鍵盤拼音輸入法一致。它的的工作原理就是由鍵盤向單片機(jī)傳入一個(gè)鍵值，并由單片機(jī)來確定其是否是預(yù)定義的合法字母鍵（鍵盤上a~z鍵）。如果由已轉(zhuǎn)換為ASC碼的鍵值通過既定的換算得到對(duì)應(yīng)的西文字模在單片機(jī)存儲(chǔ)器上的起始位置，之后從其存儲(chǔ)器當(dāng)中提取出與該鍵相匹配的西文字模，并將它輸出到LCD上進(jìn)行顯示。然后在存儲(chǔ)器中查找出與該字母的發(fā)音相同的第一個(gè)漢字內(nèi)碼所在的位置，并通過一定模式的換算得出該漢字內(nèi)碼所對(duì)應(yīng)的漢字字模在單片機(jī)存儲(chǔ)器當(dāng)中的相應(yīng)位置1，并查找與該字母（或著音節(jié)）緊鄰的下一個(gè)字母（或著音節(jié)）的發(fā)音相同的漢字內(nèi)碼（通常是第一個(gè)）在存儲(chǔ)器當(dāng)中的位置，并通過相同的方法得到其相應(yīng)的漢字內(nèi)碼和漢字字模在單片機(jī)存儲(chǔ)器當(dāng)中的位置2，而位置1與位置2之間存在的所有的字節(jié)就是與鍵盤所輸入的字母（或著音節(jié)）發(fā)音相同的全部漢字（即同音字）的字模。之后通過系統(tǒng)將它們分別進(jìn)行提取，并輸出到LCD上進(jìn)行顯示。

2.2建立拼音索引表

一般情況下，拼音碼表就是一張無序的碼表，但為了方便查詢，提高查找的效率，在進(jìn)行中文輸入法的系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可以將它通過多級(jí)索引查找法進(jìn)行設(shè)計(jì)。在定義新數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)時(shí)，將數(shù)組PY設(shè)定為拼音字符串的首地址，將a設(shè)定為偏移地址的低8位，將b設(shè)定為偏移地址的高8位。

2.3拼音檢索算法

由于單片機(jī)上的資源有限，因此在進(jìn)行拼音檢索算法的設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能的保證其操作的高效率。一般情況下，對(duì)拼音檢索算法進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，常常采用多級(jí)檢索的方法進(jìn)行計(jì)算，將數(shù)據(jù)的非線性表設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為線性表，以提高單片機(jī)檢索的效率。拼音檢索算法一般分為三級(jí)，即：第一級(jí)檢索—聲母檢索。它是利用的計(jì)算查找法，通過構(gòu)建出巧妙的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，依據(jù)聲母的ASC碼得到所有聲母可能組合的拼音地址。第二級(jí)檢索—韻母首字母檢索。它是在第一級(jí)檢索后，根據(jù)其檢索的結(jié)果，計(jì)算得出與輸入字母相應(yīng)的全部拼音地址。第三級(jí)—剩余字母檢索。它是在第二級(jí)檢索后，根據(jù)其結(jié)果計(jì)算查找出與拼音所對(duì)的漢字內(nèi)碼的位置。當(dāng)拼音沒有韻母時(shí)，則只進(jìn)行第一級(jí)的檢索。

2.4漢字顯示程序的模塊設(shè)計(jì)

單片機(jī)LCD的接口協(xié)議是根據(jù)請(qǐng)求與應(yīng)答的握手方式進(jìn)行的。當(dāng)應(yīng)答（BUSY）的數(shù)值為高電平時(shí)，則表示OCMJ正在進(jìn)行內(nèi)部的處理，這時(shí)不能進(jìn)行用戶命令的接收。當(dāng)應(yīng)答（BUSY）的數(shù)值處于低電平時(shí)，則表示OCMJ的狀態(tài)為空閑，能夠接收用戶的輸入命令。在應(yīng)答（BUSY）發(fā)送用戶命令時(shí)，要首先將命令的當(dāng)前字節(jié)輸入到數(shù)據(jù)線中，并發(fā)出高電平的REQ信號(hào)，即REQ=1，然后向OCMJ發(fā)送進(jìn)行數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)或命令的處理請(qǐng)求。OCMJ在收到處理請(qǐng)求信號(hào)后，要立即讀取當(dāng)前數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)或命令，并將應(yīng)答線（BUSY）轉(zhuǎn)換為高電平，以表示模塊已經(jīng)收到信息正在進(jìn)行內(nèi)部的處理。到此，用戶對(duì)于OCMJ模塊的輸入操作就已經(jīng)全部完成了。這期間用戶即可以隨時(shí)撤消數(shù)據(jù)線上的命令，同時(shí)也也可以隨時(shí)的對(duì)應(yīng)答線的狀態(tài)進(jìn)行查詢。

3.結(jié)語

設(shè)計(jì)單片機(jī)中文輸入法系統(tǒng)，使得在小容量ROM單片機(jī)上進(jìn)行中文輸入成為了可能。而設(shè)計(jì)上將單片機(jī)與通用鍵盤進(jìn)行連接，也使得單片機(jī)在輸入大量信息時(shí)變得簡(jiǎn)單、快捷，增加了單片機(jī)的信息錄入量，提高了單片機(jī)人機(jī)交互的運(yùn)作功能，擴(kuò)大了單片機(jī)的應(yīng)用范圍，為單片機(jī)的革新發(fā)展創(chuàng)造了新的領(lǐng)域。[科]

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