單片機(jī)顯控系統(tǒng)中的漢字輸入

時間：2011-01-03 16:36:55

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[導(dǎo)讀]對于PC機(jī)來說,輸入漢字是非常簡單的,但在一些單片機(jī)人機(jī)接口系統(tǒng)中,進(jìn)行漢字的實時輸入是很困難的,而大多只能顯示事先已取好字模點(diǎn)陣的漢字,但是每個16×16漢字點(diǎn)陣由32個字節(jié)表示,對于需要靈活使用大量漢字的場

對于PC機(jī)來說,輸入漢字是非常簡單的,但在一些單片機(jī)人機(jī)接口系統(tǒng)中,進(jìn)行漢字的實時輸入是很困難的,而大多只能顯示事先已取好字模點(diǎn)陣的漢字,但是每個16×16漢字點(diǎn)陣由32個字節(jié)表示,對于需要靈活使用大量漢字的場合,程序量太大,實現(xiàn)起來有很大難度;下面針對漢字庫的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,設(shè)計一種實用的漢字拼音輸入法,并給出液晶漢字顯示模塊的基本程序。

1 漢字的內(nèi)碼表示

針對不同的操作系統(tǒng)漢字內(nèi)碼表示不同,如在蘋果機(jī)的OS上使用的是GB231280漢字編碼,Window s系統(tǒng)則使用GBK漢字編碼,還有Unicode編碼,GB180302000,方正748編碼等。由于GB 231280是最早(1980年)的、由中國國家標(biāo)準(zhǔn)局頒布的《通用漢字字符集及其交換標(biāo)準(zhǔn)碼》,所以以后產(chǎn)生的各編碼都兼容了GB2312,他共收入漢字、字母、符號等7 445個,其中漢字6 763個,包括一級漢字3 755個,二級漢字3 008個,是中國大陸及海外使用簡體中文的地區(qū)(如新加坡等)強(qiáng)制使用的惟一中文編碼,所以也稱為標(biāo)準(zhǔn)漢字庫。

每個漢字的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)需要占據(jù)內(nèi)存32 B,有筆劃顯示的地方為1,無筆劃顯示的地方為0。然后通過單片機(jī)的C51語言將點(diǎn)陣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成點(diǎn)陣液晶可顯示的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)形式。

2 漢字庫的制作

本節(jié)中論述將16×16點(diǎn)陣的宋體漢字庫燒錄到512 kB的存儲器中的具體方法。

本例中使用的存儲芯片為AM29C040,該芯片是AMD公司生產(chǎn)的512 kB的FLASH ROM,讀者也可以使用其他容量不小于256 kB的產(chǎn)品,但在具體電路設(shè)計時應(yīng)注意引腳定義和邏輯關(guān)系,并在燒錄時選擇相應(yīng)的型號;UCDOS軟件有一個名字為HZK16DAT 的文件,這就是16×16的國標(biāo)漢字點(diǎn)陣文件,在該文件中按漢字區(qū)位碼從小到大依次存有國標(biāo)區(qū)位碼中的所有漢字,每個漢字占用32 B,每個區(qū)為94個漢字,其大小為262 kB,可以全部寫入AM29C040,除了可以存儲全部的國標(biāo)漢字外還可以存儲8×16的ASCII碼點(diǎn)陣數(shù)據(jù)以及漢字語句編碼數(shù)據(jù),使用起來更加方便。

在實際操作中,硬件漢字庫的制作和普通的程序存儲器的編程沒什么不同,注意將HZK16文件調(diào)入時要使用二進(jìn)制方式打開,編程并校驗成功后即可將存儲器取下備用,這樣一個硬件漢字庫就制作好了。

3 設(shè)計思路

在本實例中,從低成本、低功耗設(shè)計理念出發(fā),以Philips公司的P89C51RD2單片機(jī)為核心,輸入用4×4的復(fù)用鍵盤,既可輸入數(shù)字,也可輸入字母或拼音,漢字庫保存在AMD公司的A M29C040（512 k×8 b）FLASH上,液晶顯示模塊DMF50174（320×240）,顯示控制器SE D1335是日本SEIKO EPSON公司出品的液晶顯示控制芯片。各個芯片的片選（控制信號）由74 HC138譯碼產(chǎn)生。

鍵盤輸入漢語拼音,單片機(jī)檢索區(qū)位碼,從FLASH中讀出漢字點(diǎn)陣設(shè)計,顯示在LCD上,并利用P89C51RD2的IAP功能在線進(jìn)行編程,在線改變用戶界面或接口功能。

4 漢字輸入

P89C51RD2是Philips公司于2001年發(fā)布的一款非常優(yōu)秀的單片機(jī),該單片機(jī)是基于8位80C51單片機(jī)的派生產(chǎn)品,他在完全保留80C51指令系統(tǒng)和硬件結(jié)構(gòu)的大框架外,進(jìn)行了多方面的加強(qiáng)擴(kuò)展和創(chuàng)新,P89C51RD2將原有的對外數(shù)據(jù)和程序存儲器的16位尋址機(jī)制加以利用,把片上的RAM 擴(kuò)展到1 kB,片上的FLASH EPROM擴(kuò)展到64 kB,具有ISP（在系統(tǒng)可編程）和IAP（在應(yīng)用中編程）,具有6時鐘和12時鐘模式,6時鐘模式外部晶振0～20 MHz,12時鐘模式外部晶振可達(dá)0～33 MHz。

作為一般應(yīng)用系統(tǒng)來說,一二級字庫的漢字已足夠使用,漢

字區(qū)位碼2 B表示一個漢字,64 kB片上的FLASH EPROM共可存儲漢字3萬多個,設(shè)計中以數(shù)組形式在FLASH中存儲,一二級6 763個漢字共用13 526 B。

實例做法如下：用漢語拼音作為數(shù)組名,以該拼音所包含的漢字的區(qū)位碼為數(shù)組元素,并將所有一二級漢字以代碼形式定義在程序中,這是一個比較煩瑣的工作,工作量比較大。

從鍵盤輸入漢語拼音,通過輸入的漢語拼音索引查詢名字相同的數(shù)組,從數(shù)組中取得漢字的區(qū)位碼放入數(shù)組qwm中,所取漢字個數(shù)放入qwm_counter中,顯示在LCD上,如果一頁顯示不完,則可通過翻頁來顯示,直到顯示完為止,從中選取所需漢字顯示并保存。還可利用IAP功能進(jìn)行在應(yīng)用中編程,實現(xiàn)代碼重構(gòu)。定義：

用上面所示的puthz16程序,利用區(qū)位碼從FLASH中讀取這些漢字的點(diǎn)陣數(shù)據(jù),再用畫點(diǎn)函數(shù)將漢字點(diǎn)陣寫入顯示緩存并利用漢字顯示程序?qū)h字顯示在LCD上或通過串口進(jìn)行通訊,將漢字編碼發(fā)送出去。

5 漢字顯示

本設(shè)計中LCD顯示使用的DMF50174是320×240點(diǎn)陣,由SED1335控制,每屏可顯示20×15共 300個漢字,下面給出最基本的顯示程序,在此基礎(chǔ)上可以很容易地在LCD上顯示漢字。

該設(shè)計方法已實際應(yīng)用在某系統(tǒng)顯控器上,證明使用可靠、效果良好,對于低成本、低功耗的設(shè)計有一定的借鑒意義。由于篇幅所限,IAP功能沒有列出,讀者可以參考有關(guān)文獻(xiàn)自己設(shè)計。