單片機中文輸入法研究系統設計

摘 要:本項目通過對單片機中文輸入的研究，解決了在單片機上實時輸入、輸出漢字的技術難題。實現了單片機的人機交互功能，使得在單片上輸入漢字更智能化、人性化。通過對單片機中文輸入算法的模塊化設計，提高了軟件的可移植性，為單片機在不同領域的開發提供一個中文輸入、輸出平臺。我們知道字母在計算機內是用ASC碼表示的，同樣，漢字在計算機內的表示是使用內碼。一個ASCII碼字符用一個字節表示，一個漢字的內碼用2個字節表示，分高8位和低8位。漢字的內碼是唯一編碼的，在計算機內我們只要知道了漢字的內碼，即可找到該漢字。為了在單片機上實現漢字的輸入，其關鍵在于拼音檢索算法的實現。

關鍵詞:單片機 中文輸入 編碼 研究

中圖分類號:TP391文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)12(b)-0023-01

1 系統總體方案設計

系統總體結構框圖如圖1所示。本項目通過對單片機中文輸入的研究，解決在單片機中不能實時輸入、輸出的技術難題。提高單片機的人機交互功能，使單片機更智能化、人性化。通過對單片機中文輸入模塊化設計和標準國際化的封轉，使整個系統具有更強的可移植性，為后續單片機在不同領域的開發提供一個中文輸入、輸出平臺。在鍵盤設計上，采用PS2標準接口的全鍵盤，采用串行接口占用單片機端口資源少，同時既符合用戶的操作習慣，又能提高漢字的錄入速度。在特定的嵌入式系統中，我們并不需要標準的的漢字字庫。全字庫占用嵌入式系統的存儲資源。在軟件設計中，要求集成的漢字可以按實際需要增添刪減。

2 系統的軟件設計

2.1 拼音的輸入

拼音通過PS2鍵盤輸入，與在PC機上使用拼音輸入法輸入漢字時相同。

2.2 拼音碼表的建立

我們知道字母在計算機內的表示是用ASC碼來表示，同樣，漢字在計算機內的表示是使用內碼。一個ASC碼字符用一個字節表示，一個漢字的內碼用2個字節表示，分高8位和低8位。漢字的內碼是唯一編碼的，在計算機內我們只要知道了漢字的內碼，即可找到該漢字。

為了在單片機上實現漢字的輸入，其關鍵在于如何由拼音來檢索漢字的內碼。為此，我們先根據拼音分來來建立一張拼音碼表:

部分代碼如下:

const uint8 PY_mb_a []={\"阿啊\"};

const uint8 PY_mb_ai []={\"哎哀唉埃挨皚癌矮藹艾愛隘礙\"};

const uint8 PY_mb_an []={\"安氨鞍俺岸按案胺暗\"};

const uint8 PY_mb_ang []={\"骯昂盎\"};

const uint8 PY_mb_zun []={\"尊遵\"};

const uint8 PY_mb_zuo []={\"昨左佐作坐座做\"};

2.3 拼音索引表的建立

拼音碼表是一張無序碼表，為了便于查找，提高查詢的效率，在本設計中采用多級索引查找法。

拼音索引表的建立如下:

typedef struct

{

uint8 PY[6];

uint8 a;

uint8 b;

}S_PY;

新數據結構定義，數組PY是拼音字符串的首地址，a是偏移地址的低8位，b是偏移地址的高8位。

部分代碼如下:

const S_PY PY_index_a[] = {

{\" \"，0x00，0x00}，

{\"i \"，0x05，0x00}，

{\"n \"，0x20，0x00}，

{\"ng \"，0x33，0x00}，

{\"o \"，0x3A，0x00}};

首先，將將拼音以字符串賦值給PY，在將偏移地址分別放到低8位和高8位。

2.4 首字母索引表的建立

建立索引表的程序如下:

const S_PY *PY_index_pointer[26]={

PY_index_a，PY_index_b，PY_index_c，PY_index_d，PY_index_e，PY_index_f，PY_index_g，PY_index_h，PY_index_j，PY_index_j，PY_index_k，PY_index_l，PY_index_m，PY_index_n，PY_index_o，PY_index_p，PY_index_q，PY_index_r，PY_index_s，PY_index_t，PY_index_w，PY_index_w，PY_index_w，PY_index_x，PY_index_y，PY_index_z

};

該索引表的功能是根據首字母查找對應的拼音。

2.5 拼音檢索算法

在嵌入式系統中資源有限，要求在算法設計上效率盡可能高。在拼音檢索算法設計中采用多級檢索方法，將非線性表轉變為線性表，提高檢索效率。

第一級檢索為聲母檢索，采用計算查找法。通過巧妙的構建數據結構，根據聲母的ASC碼計算出與聲母所有可能組合的拼音的地址。

第二級檢索為韻母首字母，根據第一級檢索的結果，進行第二級檢索，查找出與之相關的拼音地址。如果拼音只有聲母，則跳過這步。

第三級為剩余字母檢索，根據第二級檢索的結果，進行第三級檢索，查找與拼音對應的漢字內碼。

3 結語

本設計工作穩定，適合嵌入式系統上運行。代碼編寫按照模塊化程序設計思想，可移植性強。字庫大小可根據實際需求裁剪，充分發揮嵌入式系統軟硬件資源。通過對單片機中文輸入模塊化設計和標準國際化的封轉，使整個系統具有更強的可移植性，為后續單片機在不同領域的開發提供一個中文輸入、輸出平臺。

參考文獻

[1]王賢勇，李海，汪燁編著.單片機原理與接口技術應用教程.北京市:清華大學出版社，2010，03.

[2]馬斌，韓忠華，王長濤，夏興華編著.單片機原理及應用C語言程序設計與實現.北京市:人民郵電出版社，2009，10.