一种Microwindows的汉字输入法

By:	吴垠
Date:	2008-06-24
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Email:	lazy.fox.wu#gmail.com
Copyright	该文章版权由吴垠和他可爱的老婆小包子所有。可在非商业目的下任意传播和复制。对于商业目的下对本文的任何行为需经作者同意。
Link:	http://blog.csdn.net/wooin/archive/2008/06/24/2583144.aspx

1.	从代码中留下的蛛丝马迹可以看出来Microwindows在开发时有中国人的参 与，并且完成了支持中文的字体引擎开发，所以今天的Microwindows才可以显示中文。 需要说明的是，Microwindows支持的中文字符集是GB2312，并不是Unicode，所以在开发Microwindows中文程序时要使用 GB2312的字符集，这应该算是一个缺陷吧。 下面我就来介绍如何编写中文的Microwindows程序：
2.	首选要下载microwindows的字体文件：microwindows- fonts-0.90.tar.gz。。下载到该文件后，假设你的microwindows源码目录是类似于这样的一个目录： NANOX=/home/bbw/microwindows-0.90 microwindows-fonts-0.90.tar.gz解压后将“fonts/”文件夹中的内容都拷贝到“$(NANOX) /src/fonts/”文件夹中
3.	修改文件： 修 改文件“$(NANOX)/src/config”文件第197、198行： HAVE_HZK_SUPPORT        = N HZK_FONT_DIR             = "fonts/chinese" 改为： HAVE_HZK_SUPPORT        = Y HZK_FONT_DIR             = "/home/bbw/microwindows-0.90/src/fonts/chinese" 启用汉字支持功能，并且设置字体文件的路径。
4.	接下来就要开始编写中文程序了：
	我们接着上一篇文章《用Microwindows (Nano-X)编写“hello world”》中程序做，对这个程序之用做几处修改就好 了，下面是程序的完整源代码，你可以参照着上一篇文章看看我做了哪些修改：
	1 /***************************************************************************  2  *  Filename    : hello.c  3  *  Begin       : 2008-05-09 16:24:44  4  *  Project     : Hello Nano-X World  5  *  Version     : 1.1  6  *  Copyright   : GPL v2.0  7  *  Author      : Wu Yin (吴垠)  8  *  Description :  9  *  Email       : lazy.fox.wu#gmail.com 10  **************************************************************************/ 11 #include 12 #include "nano-X.h" 13 #include "nxcolors.h" 14 15 int main() 16 { 17     GR_WINDOW_ID root_wid, wid; 18     GR_GC_ID gc; 19     GR_COORD x, y; 20     GR_SIZE width, height; 21     GR_EVENT event; 22     GR_FONT_ID fid; 23 24     x = 0; 25     y = 0; 26     width = 640; 27     height = 480; 28 29     if (GrOpen() < 0) 30     { 31         printf("Can't open graphics\n"); 32         return 0; 33     } 34 35     gc = GrNewGC(); 36     fid = GrCreateFont("HZKFONT", 16, NULL); 37     // 创建父窗口（根窗口） 38     root_wid = GrNewWindow(GR_ROOT_WINDOW_ID, x, y, width, height, 39             1, GR_COLOR_ROYALBLUE, GR_COLOR_BLACK); 40     // 创建一个子窗口 41     wid=GrNewWindow(root_wid,60,60,200,60,1,GR_COLOR_BLACK,GR_COLOR_WHITE); 42     GrMapWindow(root_wid);  // 绘制父窗口 43     GrMapWindow(wid);       // 绘制子窗口 44 45     // 显示在父窗口中的文字 46     GrSetGCForeground(gc, GR_COLOR_RED);   // 前景色（字体颜色） 47     GrSetGCBackground(gc, GR_COLOR_GREEN); // 背景色（字体背景颜色） 48     GrSetGCFont(gc, fid); 49     GrText(root_wid, gc, 10, 20, "你好 in root_wid", -1, GR_TFBOTTOM); 50 51     // 显示在子窗口中的文字 52     GrSetGCForeground(gc, GR_COLOR_RED);   // 前景色（字体颜色） 53     GrSetGCBackground(gc, GR_COLOR_GREEN); // 背景色（字体背景颜色） 54     GrText(wid, gc, 10, 20, "你好 in wid", -1, GR_TFBOTTOM); 55 56     for (;;) 57     { 58         GrGetNextEvent(&event); 59     } 60     GrClose(); 61 62     return 1; 63 } 64 这里要注意了： 前 面我说过Microwindows支持的中文字符集是GB2312，所以并不是你在程序中输入的中文它都可以显示，这时你要保证你你的hello.c文件 的编码是GB2312，或者是GB18030，或者是GBK的，但是现在大多数比较新的Linux发行版都用的是Unicode了，所以这就比较麻烦了， 好在现在很多编辑器都支持GB18030编码的支持，你可以在这些编辑器中再编辑hello.c文件。gedit、kwrite、kate都还支持 GB18030编码。这时你就要用这工具设置成GB18030编码，然或再编辑我上面的那个hello.c文件，祝你成功。
5.	源文件编写好后，Makfile不用做任何修改，直接运行make编译就好了，如果没有意外的话，在projects文件夹中应该会 重新生成一个“hello”可执行文件，执行它，就可以看到下面这个界面了，是不是看到了中文^_^：

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Copyright	该文章版权由吴垠和他可爱的老婆小包子所有。可在非商业目的下任意传播和复制。对于商业目的下对本文的任何行为需经作者同意。
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1.	从代码中留下的蛛丝马迹可以看出来Microwindows在开发时有中国人的参 与，并且完成了支持中文的字体引擎开发，所以今天的Microwindows才可以显示中文。 需要说明的是，Microwindows支持的中文字符集是GB2312，并不是Unicode，所以在开发Microwindows中文程序时要使用 GB2312的字符集，这应该算是一个缺陷吧。 下面我就来介绍如何编写中文的Microwindows程序：
2.	首选要下载microwindows的字体文件：microwindows- fonts-0.90.tar.gz。。下载到该文件后，假设你的microwindows源码目录是类似于这样的一个目录： NANOX=/home/bbw/microwindows-0.90 microwindows-fonts-0.90.tar.gz解压后将“fonts/”文件夹中的内容都拷贝到“$(NANOX) /src/fonts/”文件夹中
3.	修改文件： 修 改文件“$(NANOX)/src/config”文件第197、198行： HAVE_HZK_SUPPORT        = N HZK_FONT_DIR             = "fonts/chinese" 改为： HAVE_HZK_SUPPORT        = Y HZK_FONT_DIR             = "/home/bbw/microwindows-0.90/src/fonts/chinese" 启用汉字支持功能，并且设置字体文件的路径。
4.	接下来就要开始编写中文程序了：
	我们接着上一篇文章《用Microwindows (Nano-X)编写“hello world”》中程序做，对这个程序之用做几处修改就好 了，下面是程序的完整源代码，你可以参照着上一篇文章看看我做了哪些修改：
	1 /***************************************************************************  2  *  Filename    : hello.c  3  *  Begin       : 2008-05-09 16:24:44  4  *  Project     : Hello Nano-X World  5  *  Version     : 1.1  6  *  Copyright   : GPL v2.0  7  *  Author      : Wu Yin (吴垠)  8  *  Description :  9  *  Email       : lazy.fox.wu#gmail.com 10  **************************************************************************/ 11 #include 12 #include "nano-X.h" 13 #include "nxcolors.h" 14 15 int main() 16 { 17     GR_WINDOW_ID root_wid, wid; 18     GR_GC_ID gc; 19     GR_COORD x, y; 20     GR_SIZE width, height; 21     GR_EVENT event; 22     GR_FONT_ID fid; 23 24     x = 0; 25     y = 0; 26     width = 640; 27     height = 480; 28 29     if (GrOpen() < 0) 30     { 31         printf("Can't open graphics\n"); 32         return 0; 33     } 34 35     gc = GrNewGC(); 36     fid = GrCreateFont("HZKFONT", 16, NULL); 37     // 创建父窗口（根窗口） 38     root_wid = GrNewWindow(GR_ROOT_WINDOW_ID, x, y, width, height, 39             1, GR_COLOR_ROYALBLUE, GR_COLOR_BLACK); 40     // 创建一个子窗口 41     wid=GrNewWindow(root_wid,60,60,200,60,1,GR_COLOR_BLACK,GR_COLOR_WHITE); 42     GrMapWindow(root_wid);  // 绘制父窗口 43     GrMapWindow(wid);       // 绘制子窗口 44 45     // 显示在父窗口中的文字 46     GrSetGCForeground(gc, GR_COLOR_RED);   // 前景色（字体颜色） 47     GrSetGCBackground(gc, GR_COLOR_GREEN); // 背景色（字体背景颜色） 48     GrSetGCFont(gc, fid); 49     GrText(root_wid, gc, 10, 20, "你好 in root_wid", -1, GR_TFBOTTOM); 50 51     // 显示在子窗口中的文字 52     GrSetGCForeground(gc, GR_COLOR_RED);   // 前景色（字体颜色） 53     GrSetGCBackground(gc, GR_COLOR_GREEN); // 背景色（字体背景颜色） 54     GrText(wid, gc, 10, 20, "你好 in wid", -1, GR_TFBOTTOM); 55 56     for (;;) 57     { 58         GrGetNextEvent(&event); 59     } 60     GrClose(); 61 62     return 1; 63 } 64 这里要注意了： 前 面我说过Microwindows支持的中文字符集是GB2312，所以并不是你在程序中输入的中文它都可以显示，这时你要保证你你的hello.c文件 的编码是GB2312，或者是GB18030，或者是GBK的，但是现在大多数比较新的Linux发行版都用的是Unicode了，所以这就比较麻烦了， 好在现在很多编辑器都支持GB18030编码的支持，你可以在这些编辑器中再编辑hello.c文件。gedit、kwrite、kate都还支持 GB18030编码。这时你就要用这工具设置成GB18030编码，然或再编辑我上面的那个hello.c文件，祝你成功。
5.	源文件编写好后，Makfile不用做任何修改，直接运行make编译就好了，如果没有意外的话，在projects文件夹中应该会 重新生成一个“hello”可执行文件，执行它，就可以看到下面这个界面了，是不是看到了中文^_^：

摘要：Microwindows是一种常用的已开放源码的嵌入式GUI软件。本文论述了一种Microwindows下的汉字输入法。该输入法有别于Microwindows通用的汉字输入法设计，并已在桑达税控机SED-ED300系列上实现。关键词：嵌入式系统；Microwindows；ARM引言Microwindows是一种分层的体系结构。底层为驱动层提供了各种设备驱动；中间层提供了与硬件无关的图形引擎层，该层主要是提供图形的绘制、线段的绘制和字体的输出等，通过调用底层设备驱动

摘  要： Microwindows是一种常用的已开放源码的嵌入式GUI软件。本文论述了一种Microwindows下的汉字输入法。该输入法有别于Microwindows通用的汉字输入法设计，并已在桑达税控机-ED300上实现。
关键词：嵌入式系统；Microwindows；ARM

引言

    Microwindows是一种分层的体系结构。底层为驱动层提供了各种设备驱动；中间层提供了与硬件无关的图形引擎层，该层主要是提供图形的绘制、线段的绘制和字体的输出等，通过调用底层设备驱动程序向上层提供服务；最上层提供了供应用程序工程师使用的两种API接口，分别是同Windows基于消息循环的编程方式(Microwindows API)和基于X-Windows的C/S方式(Nano-X API)。

    本设计是在Linux服务器/客户端模式下开发的，它为程序工程师提供了以GrXXX开头的开发API。这些函数可用来完成窗口的创建和销毁、图形的绘制、字符的显示等。全部工作都是通过送到后台的服务器上，由服务器来承担所有的工作，这样可以实现多个客户同时发出申请，服务器统一管理的工作模式。

    汉字输入的一种方法是嵌入到Nano-X服务器中去实现,另一种方法是做到内核的键盘驱动中或做一个应用程序来实现。直接嵌入到内核的键盘驱动中的方法比较直观，但在增加汉字输入法时，要重新编译内核并下载内核，比较麻烦。若是用程序来实现，则比较灵活，也容易维护，它需要屏蔽Nano-X读低层键盘驱动的功能，用一个应用程序来处理应用程序与Nano-X进行键盘事件消息传递，从而实现汉字的输入。本文重点介绍应用程序处理方法。

图1 汉字输入法程序结构图

软件运行环境

    本系统采用基于ARM7架构的嵌入式芯片EP7312，提供了MB SDRAM作为运行主，2MB Nor作为内核存储器，32MB Nand Flash作为文件系统存储器，及一些附加的外设；操作系统是嵌入式Linux，中间层采用Microwindows，它们都因源码公开、完全免费、功能强大又易于移植，而成为嵌入式系统中的一大主流。目前，桑达税控机SED-E300系列也运行在该平台上。

软件设计

    该汉字输入法程序是一个Nano-X程序，程序结构如图1所示。

    首先建立与Nano-X服务器的连接；创建窗口和所有需要的资源，如图形设备描述表、字体、绘图区域；选择处理的事件类型；进行实际工作的处理，检测事件类型、实际汉字的输出、具体输入法的处理等；销毁指定的字体、图形设备描述表和窗口；关闭与Nano-X服务器的连接；退出应用程序。

    程序分为输入法管理程序和具体的输入法程序，二者分工是不同的。前者主要是确定当前的汉字输入法种类，读取键盘数据并传递给具体的汉字输入法程序；后者是接收到键盘数据，进行具体的汉字输入法处理后，把汉字内码传递给Nano-X服务器。

键盘编码

    目前采用的键盘阵列是一个8&#;8的矩阵键盘。常规的26个英文字符、10个数字和一些符号采用ASCII编码。一些功能键采用‘ESC’序列编码,其格式为 ‘ESC’+‘ch1’+‘ch2’, 共3个字节。第一个字节的16进制值为0x1b，第二和第三个字节根据功能键的不同而不同，如‘输入法切换’键的编码是 0x1b  0x4f  0，‘退出’功能键的编码是0x1b 0x5b 0等。

    /dev/sedkey是一个键盘设备驱动文件，Linux应用程序可以通过文件操作来读取当前的键盘输入。

输入法管理程序

    汉字输入法管理程序(.c) 主要负责从低层键盘驱动/dev/sedkey读键盘数据，并把键盘数据通过事件消息传递给当前的汉字输入法程序，具体的结构框图如图1所示。

    输入法配置文件xin_config，可以灵活配置输入法的数量和种类，它是一个文本文件，输入法管理程序会自动对配置文件进行分析，从而满足用户的输入法需要，文件格式如表1所示。

    如要配置一个“区位+拼音+五笔字型”输入法，则xin_config的内容为：
/flash/qw /flash/py /flash/wbzx ，其中，qw、py、wbzx分别是独立的输入法程序。这样，若通过“输入法切换”键来切换，分别是西文、区位、拼音、五笔字型，依次循环。

    输入法管理主要包括3个子程序get_input()、run_input()和kill_input()。其中，get_input()子程序主要负责对xin_config文件进行解析，从而确定有几种输入法以及路径和程序文件名；run_input()主要执行指定的输入法程序；kill_input()主要负责删除指定的输入法程序。

汉字输入法程序

    具体的汉字输入法程序包括区位、拼音、五笔字型、手写等。其中，区位输入法是最典型的一个输入法，只要接收到4个数字ASCII码，就组合成一个汉字。

    汉字输入法程序主要包括3个子程序esc_proc()、quwei_translate_char()和quwei_send_char()。 其中，esc_proc()子程序是对输入的键盘事件进行处理，若是功能键，则直接把键值传递到GR_BOOT_ WINDOW_ID窗口；quwei_translate _char()子程序主要负责把4位数字键转换为汉字内码；quwei_send_char()子程序主要负责把指定的值通过键盘事件传递到GR_BOOT_WINDOW_ID窗口。

程序运行及结论

    当程序编译、链接完成后，放到一个指定的目录如/flash下，把xin、xin_config、qw、py、wbzx放在/flash下，执行下列命令：

/flash/nano-X /flash/nanwn /flash/xin /flash/&;
其中，app是一个应用程序，具体落实到税控机，则app是一个税控机程序。

     由于新的汉字输入法不断推出，以及用户对特定输入法的指定，这种输入法设计的优点也将显示出来。它不需要修改庞大的Microwindows程序，只需按照qw.c的程序结构直接定制一个新的输入法程序，再修改相应的xin_config文件就可以了，扩充非常容易。

结语

    桑达税控机SED-E300系列是建立在嵌入式Linux操作系统、Microwindows图形平台上开发的高端产品。本文介绍的汉字输入法具有方便易扩等特点，在税控、、手持设备等产品的开发中都具有实际意义。