小容量系統(tǒng)圖形LCD的漢顯解決方案

　　引言

　　在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中，人機(jī)界面的可操作性越來越為人們所重視，而用漢字來顯示菜單是可操作性的前提;由于受到存儲容量的限制，在漢字較多的情況下一般的解決方案是采用內(nèi)建點(diǎn)陣字庫的LCD模塊，而這一類顯示模塊的使用靈活性卻大受限制。本文從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，介紹了一種在圖形LCD中基于查表法的軟件算法，可以在不影響顯示靈活性的前提下最大化地節(jié)約系統(tǒng)存儲資源。

　　查表法解決方案算法

　　在很多的人機(jī)界面中，雖然顯示的漢字?jǐn)?shù)量較多，但實(shí)際無重復(fù)的漢字?jǐn)?shù)卻較少，一個(gè)顯示了2000個(gè)漢字菜單的系統(tǒng)中，用到的漢字卻可能只有300個(gè)。這樣看來，建立一個(gè)完整的國標(biāo)字庫很是浪費(fèi)資源。

　　該算法在程序存儲區(qū)建立兩個(gè)表格，一張用來存儲無重復(fù)漢字的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)(WordLib[][])，另一張用來存儲這些漢字的機(jī)內(nèi)碼以作為其點(diǎn)陣數(shù)據(jù)位置的索引(WordIndex[])。這兩張表格的漢字順序必須是一致的。下面以6個(gè)漢字為例具體說明。

　　WordLib[7][32]={

　　//漢字“?”點(diǎn)陣數(shù)據(jù)

　　…

　　//漢字“電”點(diǎn)陣數(shù)據(jù)32Byte

　　…

　　//漢字“子”點(diǎn)陣數(shù)據(jù)32Byte

　　…

　　//漢字“設(shè)”點(diǎn)陣數(shù)據(jù)32Byte

　　…

　　//漢字“計(jì)”點(diǎn)陣數(shù)據(jù)32Byte

　　…

　　//漢字“應(yīng)”點(diǎn)陣數(shù)據(jù)32Byte

　　…

　　//漢字“用”點(diǎn)陣數(shù)據(jù)32Byte

　　…

　　};

　　WordIndex[]=“?電子設(shè)計(jì)應(yīng)用”;

　　其中第一個(gè)漢字固定為“?”。

　　在需要顯示漢字“電”的時(shí)候首先調(diào)用WordFind(WordIndex，“電”)查找該漢字在WordIndex表中的位置n，如果沒有找到，則返回值為0，由于點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的第一個(gè)字符為“?”，所以相應(yīng)地在LCD上顯示出一個(gè)“?”。

　　由于WordLib中的字模存放順序和WordIndex中是一致的，所以可以確定該漢字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)在WordLib中的起始地址為：(unsigned int)WordLib+n*32。接下來只需要寫入這個(gè)地址后32字節(jié)的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)即可，由于篇幅有限這里不作介紹。

　　在調(diào)試程序的時(shí)候如果發(fā)現(xiàn)需要的漢字顯示出一個(gè)“?”，則說明該漢字沒有被錄入點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，添加時(shí)候只需要將該字模數(shù)據(jù)添加到WordLib的末尾，再在WordIndex的最后加上這個(gè)漢字即可。

　　無重復(fù)漢字的提取

　　無重復(fù)漢字的提取采用VC++編程實(shí)現(xiàn)，操作時(shí)先將所有的菜單漢字都寫在一個(gè)文本文件中，程序讀取到第一個(gè)字節(jié)小于128的時(shí)候?yàn)閍scii碼，否則為漢字，然后查找該漢字是否已經(jīng)放入緩沖區(qū)，如果沒有則將之放入緩沖區(qū)。程序如下：

　　void CZimoDlg::OnHandle()

　　{

　　CFile file;

　　if(!file.Open(szDir,CFile::modeRead Write|CFile::shareExclusive,NULL))

　　{

　　AfxMessageBox(“文件打開出錯(cuò)!”,MB_OK|MB_ICONEX CLAMATION);

　　return ;

　　}

　　unsigned char buffer[2000];

　　int cnt=0;

　　DWORD length=0;

　　unsigned char pBuffer[2], bHave=0;

　　while(1)

　　{

　　if(file.Read(pBuffer,1)!=1)break;

　　length++;

　　if(pBuffer[0]<127)continue;

　　if(file.Read(pBuffer+1,1)!=1)break;

　　length++;

　　bHave=0;

　　for(int t=0;t

　　{if(buffer[t]==pBuffer[0] &&buffer[t+1]==pBuffer[1])

　　{

　　bHave=1;

　　break;

　　}

　　}

　　if(bHave) continue;

　　buffer[cnt++]=pBuffer[0];

　　buffer[cnt++]=pBuffer[1];

　　}

　　file.SetLength(0);

　　for(int b=0;b

　　{

　　file.Write(&buffer[b],1);

　　}

　　file.Close ();

　　CString st;

　　st.Format(“操作成功!n源文件大小為%d字節(jié),提取出%d個(gè)漢字(%d字節(jié))?！?length,cnt/2,cnt);

　　AfxMessageBox(st,MB_ICONI NFORMATION);

　　}

　　使用效果分析

　　很明顯采用該算法使得漢顯的存儲容量大為減小。以16×16點(diǎn)陣為例，設(shè)菜單中共顯示了m個(gè)漢字，其中n個(gè)無重復(fù)漢字。則傳統(tǒng)方法需要的容量為 m*32Bytes, 采用查表算法后需要的容量為n*32+2*n Bytes，節(jié)約的容量為：32*m-34*n Bytes。當(dāng)m=1500,n=250的時(shí)候?yàn)?9500Byte。在筆者為某公司用Mega128開發(fā)的物位測控系統(tǒng)中，傳統(tǒng)方法程序大小為 109.3KB，使用查表算法后程序大小為68.8KB。

　　該算法帶來的問題是速度問題，由于每個(gè)漢字都需要查表，顯示速度會下降，但現(xiàn)在的MCU一般速度都比較快，筆者用Mega128時(shí)LCD顯示看不出遲滯。

　　結(jié)語

　　大部分的嵌入式系統(tǒng)人機(jī)界面漢字點(diǎn)陣數(shù)據(jù)部分都有較大的冗余重復(fù)，造成了傳統(tǒng)顯示方式給存儲器容量帶來的負(fù)擔(dān)。本文采用查表算法巧妙的去除了漢字中重復(fù)的數(shù)據(jù)部分，使得需要的存儲資源大為下降，同時(shí)也不影響圖形LCD的顯示效果和靈活性。該算法已經(jīng)應(yīng)用于筆者開發(fā)的系統(tǒng)中，效果較好。