姓名：徐嬌 ? ?學(xué)號(hào)：17011210547
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【嵌牛導(dǎo)讀】
C語(yǔ)言是一門(mén)通用計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言产场，應(yīng)用廣泛剃根。C語(yǔ)言的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供一種能以簡(jiǎn)易的方式編譯惭婿、處理低級(jí)存儲(chǔ)器秧倾、產(chǎn)生少量的機(jī)器碼以及不需要任何運(yùn)行環(huán)境支持便能運(yùn)行的編程語(yǔ)言咨油。
盡管C語(yǔ)言提供了許多低級(jí)處理的功能承桥，但仍然保持著良好跨平臺(tái)的特性，以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格寫(xiě)出的C語(yǔ)言程序可在許多電腦平臺(tái)上進(jìn)行編譯饭宾，甚至包含一些嵌入式處理器（單片機(jī)或稱MCU）以及超級(jí)電腦等作業(yè)平臺(tái)批糟。
20世紀(jì)80年代，為了避免各開(kāi)發(fā)廠商用的C語(yǔ)言語(yǔ)法產(chǎn)生差異看铆，由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局為C語(yǔ)言訂定了一套完整的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法徽鼎，稱為ANSI C，作為C語(yǔ)言最初的標(biāo)準(zhǔn)。
【嵌牛鼻子】C語(yǔ)言纬傲、嵌入式系統(tǒng)編程满败、注意事項(xiàng)之屏幕操作
【嵌牛提問(wèn)】C語(yǔ)言在嵌入式系統(tǒng)編程時(shí)的注意事項(xiàng)
【嵌牛正文】
C語(yǔ)言嵌入式系統(tǒng)編程注意事項(xiàng)之屏幕操作
現(xiàn)在要解決的問(wèn)題是，嵌入式系統(tǒng)中經(jīng)常要使用的并非是完整的漢字庫(kù)叹括，往往只是需要提供數(shù)量有限的漢字供必要的顯示功能
漢字處理
現(xiàn)在要解決的問(wèn)題是，嵌入式系統(tǒng)中經(jīng)常要使用的并非是完整的漢字庫(kù)宵荒，往往只是需要提供數(shù)量有限的漢字供必要的顯示功能汁雷。例如，一個(gè)微波爐的LCD上沒(méi)有必要提供顯示“電子郵件”的功能报咳；一個(gè)提供漢字顯示功能的空調(diào)的LCD上不需要顯示一條“短消息”侠讯，諸如此類。但是一部手機(jī)暑刃、小靈通則通常需要包括較完整的漢字庫(kù)厢漩。
如果包括的漢字庫(kù)較完整，那么岩臣，由內(nèi)碼計(jì)算出漢字字模在庫(kù)中的偏移是十分簡(jiǎn)單的：漢字庫(kù)是按照區(qū)位的順序排列的溜嗜，前一個(gè)字節(jié)為該漢字的區(qū)號(hào)，后一個(gè)字節(jié)為該字的位號(hào)架谎。每一個(gè)區(qū)記錄94個(gè)漢字炸宵，位號(hào)則為該字在該區(qū)中的位置。因此谷扣，漢字在漢字庫(kù)中的具體位置計(jì)算公式為：94*（區(qū)號(hào)-1）+位號(hào)-1土全。減1是因?yàn)閿?shù)組是以0為開(kāi)始而區(qū)號(hào)位號(hào)是以1為開(kāi)始的。只需乘上一個(gè)漢字字模占用的字節(jié)數(shù)即可会涎，即：（94*（區(qū)號(hào)-1）+位號(hào)-1）*一個(gè)漢字字模占用字節(jié)數(shù)裹匙，以16*16點(diǎn)陣字庫(kù)為例，計(jì)算公式則為：（94*（區(qū)號(hào)-1）+（位號(hào)-1））*32末秃。漢字庫(kù)中從該位置起的32字節(jié)信息記錄了該字的字模信息概页。
對(duì)于包含較完整漢字庫(kù)的系統(tǒng)而言，我們可以以上述規(guī)則計(jì)算字模的位置蛔溃。但是如果僅僅是提供少量漢字呢绰沥？譬如幾十至幾百個(gè)？最好的做法是：
定義宏：
# define EX_FONT_CHAR（）
# define EX_FONT_UNICODE_VAL（） （）贺待，
# define EX_FONT_ANSI_VAL（） （）徽曲，
定義結(jié)構(gòu)體：
typedef struct _wide_unicode_font16x16
{
WORD ; /*內(nèi)碼*/
BYTE data［32］; /*字模點(diǎn)陣*/
}Unicode;
#define CHINESE_CHAR_NUM … /*漢字?jǐn)?shù)量*/
字模的存儲(chǔ)用數(shù)組：
Unicode chinese［CHINESE_CHAR_NUM］=
{
{
EX_FONT_CHAR（“業(yè)”）
EX_FONT_UNICODE_VAL（0x4e1a）
{0x04，0x40麸塞，0x04秃臣，0x40，0x04，0x40奥此，0x04弧哎，0x44，0x44稚虎，0x46撤嫩，0x24，0x4c蠢终，0x24序攘，0x48，0x14寻拂，0x50程奠，0x1c，0x50祭钉，0x14瞄沙，0x60，0x04慌核，0x40距境，0x04，0x40遂铡，0x04肮疗，0x44，0xff扒接，0xfe伪货，0x00，0x00钾怔，0x00碱呼，0x00}
}，
{
EX_FONT_CHAR（“中”）
EX_FONT_UNICODE_VAL（0x4e2d）
{0x01宗侦，0x00愚臀，0x01，0x00矾利，0x21姑裂，0x08，0x3f男旗，0xfc舶斧，0x21，0x08察皇，0x21茴厉，0x08泽台，0x21，0x08矾缓，0x21怀酷，0x08，0x21嗜闻，0x08蜕依，
0x3f，0xf8泞辐，0x21笔横，0x08，0x01咐吼，0x00，0x01商佑，0x00锯茄，0x01，0x00茶没，0x01肌幽，0x00，0x01抓半，0x00}
}喂急，
{
EX_FONT_CHAR（“云”）
EX_FONT_UNICODE_VAL（0x4e91）
{0x00，0x00笛求，0x00廊移，0x30，0x3f探入，0xf8狡孔，0x00，0x00蜂嗽，0x00苗膝，0x00，0x00植旧，0x0c辱揭，0xff，0xfe病附，0x03问窃，0x00，0x07胖喳，0x00泡躯，
0x06，0x40，0x0c较剃，0x20咕别，0x18，0x10写穴，0x31惰拱，0xf8，0x7f啊送，0x0c偿短，0x20，0x08馋没，0x00昔逗，0x00}
}，
{
EX_FONT_CHAR（“件”）
EX_FONT_UNICODE_VAL（0x4ef6）
{0x10篷朵，0x40勾怒，0x1a，0x40声旺，0x13笔链，0x40，0x32腮猖，0x40鉴扫，0x23，0xfc澈缺，0x64坪创，0x40，0xa4谍椅，0x40误堡，0x28，0x40雏吭，0x2f锁施，0xfe，
0x20杖们，0x40悉抵，0x20，0x40摘完，0x20姥饰，0x40，0x20孝治，0x40列粪，0x20审磁，0x40，0x20岂座，0x40态蒂，0x20，0x40}
}
}
要顯示特定漢字的時(shí)候费什，只需要從數(shù)組中查找內(nèi)碼與要求漢字內(nèi)碼相同的即可獲得字模钾恢。如果前面的漢字在數(shù)組中以內(nèi)碼大小順序排列，那么可以以二分查找法更高效的查找到漢字的字模鸳址。
這是一種很有效的組織小漢字庫(kù)的方法瘩蚪，它可以保證程序有很好的結(jié)構(gòu)。
系統(tǒng)時(shí)間顯示
從NVRAM中可以讀取系統(tǒng)的時(shí)間稿黍，系統(tǒng)一般借助NVRAM產(chǎn)生的秒中斷每秒讀取一次當(dāng)前時(shí)間并在LCD上顯示疹瘦。關(guān)于時(shí)間的顯示，有一個(gè)效率問(wèn)題巡球。因?yàn)闀r(shí)間有其特殊性拱礁，那就是60秒才有一次分鐘的變化，60分鐘才有一次小時(shí)變化辕漂，如果我們每次都將讀取的時(shí)間在屏幕上完全重新刷新一次，則浪費(fèi)了大量的系統(tǒng)時(shí)間吴超。
一個(gè)較好的辦法是我們?cè)跁r(shí)間顯示函數(shù)中以靜態(tài)變量分別存儲(chǔ)小時(shí)钉嘹、分鐘、秒鲸阻，只有在其內(nèi)容發(fā)生變化的時(shí)候才更新其顯示跋涣。
extern void DisplayTime（…）
{
static BYTE byHour，byMinute鸟悴，bySecond;
BYTE byNewHour陈辱，byNewMinute，byNewSecond;
byNewHour = GetSysHour（）;
byNewMinute = GetSysMinute（）;
byNewSecond = GetSysSecond（）;
if（byNewHour细诸！= byHour）
{
… /*顯示小時(shí)*/
byHour = byNewHour;
}
if（byNewMinute沛贪！= byMinute）
{
… /*顯示分鐘*/
byMinute = byNewMinute;
}
if（byNewSecond！= bySecond）
{
… /*顯示秒鐘*/
bySecond = byNewSecond;
}
}
這個(gè)例子也可以順便作為C語(yǔ)言中static關(guān)鍵字強(qiáng)大威力的證明震贵。當(dāng)然利赋，在C++語(yǔ)言里，static具有了更加強(qiáng)大的威力猩系，它使得某些數(shù)據(jù)和函數(shù)脫離“對(duì)象”而成為“類”的一部分媚送，正是它的這一特點(diǎn)，成就了軟件的無(wú)數(shù)優(yōu)秀設(shè)計(jì)寇甸。
動(dòng)畫(huà)顯示
動(dòng)畫(huà)是無(wú)所謂有塘偎，無(wú)所謂無(wú)的疗涉，靜止的畫(huà)面走的路多了，也就成了動(dòng)畫(huà)吟秩。隨著時(shí)間的變更咱扣，在屏幕上顯示不同的靜止畫(huà)面，即是動(dòng)畫(huà)之本質(zhì)峰尝。所以偏窝，在一個(gè)嵌入式系統(tǒng)的LCD上欲顯示動(dòng)畫(huà)，必須借助定時(shí)器武学。沒(méi)有硬件或軟件定時(shí)器的世界是無(wú)法想像的：
（1） 沒(méi)有定時(shí)器祭往，一個(gè)操作系統(tǒng)將無(wú)法進(jìn)行時(shí)間片的輪轉(zhuǎn)，于是無(wú)法進(jìn)行多任務(wù)的調(diào)度火窒，于是便不再成其為一個(gè)多任務(wù)操作系統(tǒng)硼补；
（2） 沒(méi)有定時(shí)器，一個(gè)多媒體播放軟件將無(wú)法運(yùn)作熏矿，因?yàn)樗恢篮螘r(shí)應(yīng)該切換到下一幀畫(huà)面已骇；
（3） 沒(méi)有定時(shí)器，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)票编，因?yàn)槠錈o(wú)法獲知何時(shí)包傳輸超時(shí)并重傳之褪储，無(wú)法在特定的時(shí)間完成特定的任務(wù)。
因此慧域，沒(méi)有定時(shí)器將意味著沒(méi)有操作系統(tǒng)鲤竹、沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)、沒(méi)有多媒體昔榴，這將是怎樣的黑暗辛藻？所以，合理并靈活地使用各種定時(shí)器互订，是對(duì)一個(gè)軟件人的最基本需求吱肌！
在80186為主芯片的嵌入式系統(tǒng)中，我們需要借助硬件定時(shí)器的中斷來(lái)作為軟件定時(shí)器仰禽，在中斷發(fā)生后變更畫(huà)面的顯示內(nèi)容氮墨。在時(shí)間顯示“xx:xx”中讓冒號(hào)交替有無(wú)，每次秒中斷發(fā)生后坟瓢，需調(diào)用ShowDot：
void ShowDot（）
{
static BOOL bShowDot = TRUE; /*再一次領(lǐng)略static關(guān)鍵字的威力*/
if（bShowDot）
{
showChar（’：’勇边，xPos，yPos）;
}
else
{
showChar（’ ’折联，xPos粒褒，yPos）;
}
bShowDot =！bShowDot;
}
菜單操作
無(wú)數(shù)人為之絞盡腦汁的問(wèn)題終于出現(xiàn)了诚镰，在這一節(jié)里奕坟，我們將看到祥款，在C語(yǔ)言中哪怕用到一丁點(diǎn)的面向?qū)ο笏枷耄浖Y(jié)構(gòu)將會(huì)有何等的改觀月杉！
要求以鍵盤(pán)上的“← →”鍵切換菜單焦點(diǎn)刃跛，當(dāng)用戶在焦點(diǎn)處于某菜單時(shí)，若敲擊鍵盤(pán)上的OK苛萎、CANCEL鍵則調(diào)用該焦點(diǎn)菜單對(duì)應(yīng)之處理函數(shù)桨昙。我曾經(jīng)傻傻地這樣做著：
/*按下OK鍵*/
void onOkKey（）
{
/*判斷在什么焦點(diǎn)菜單上按下Ok鍵，調(diào)用相應(yīng)處理函數(shù)*/
Switch（currentFocus）
{
case MENU1：
menu1OnOk（）;
break;
case MENU2：
menu2OnOk（）;
break;
…
}
}
/*按下Cancel鍵*/
void onCancelKey（）
{
/*判斷在什么焦點(diǎn)菜單上按下Cancel鍵腌歉，調(diào)用相應(yīng)處理函數(shù)*/
Switch（currentFocus）
{
case MENU1：
menu1OnCancel（）;
break;
case MENU2：
menu2OnCancel（）;
break;
…
}
}
終于有一天蛙酪，我這樣做了：
/*將菜單的屬性和操作“封裝”在一起*/
typedef struct tagSysMenu
{
char *text; /*菜單的文本*/
BYTE xPos; /*菜單在LCD上的x坐標(biāo)*/
BYTE yPos; /*菜單在LCD上的y坐標(biāo)*/
void（*onOkFun）（）; /*在該菜單上按下ok鍵的處理函數(shù)指針*/
void（*onCancelFun）（）; /*在該菜單上按下cancel鍵的處理函數(shù)指針*/
}SysMenu，*LPSysMenu;
當(dāng)我定義菜單時(shí)翘盖，只需要這樣：
static SysMenu menu［MENU_NUM］=
{
{
“menu1”桂塞，0，48馍驯，menu1OnOk阁危，menu1OnCancel
}
，
{
“ menu2”汰瘫，7狂打，48，menu2OnOk混弥，menu2OnCancel
}
菱父，
{
“ menu3”，7剑逃，48，menu3OnOk官辽，menu3OnCancel
}
蛹磺，
{
“ menu4”，7同仆，48萤捆，menu4OnOk，menu4OnCancel
}
…
};
OK鍵和CANCEL鍵的處理變成：
/*按下OK鍵*/
void onOkKey（）
{
menu［currentFocusMenu］.onOkFun（）;
}
/*按下Cancel鍵*/
void onCancelKey（）
{
menu［currentFocusMenu］.onCancelFun（）;
}
程序被大大簡(jiǎn)化了俗批，也開(kāi)始具有很好的可擴(kuò)展性俗或！我們僅僅利用了面向?qū)ο笾械姆庋b思想，就讓程序結(jié)構(gòu)清晰岁忘，其結(jié)果是幾乎可以在無(wú)需修改程序的情況下在系統(tǒng)中添加更多的菜單辛慰，而系統(tǒng)的按鍵處理函數(shù)保持不變。
面向?qū)ο蟾上瘢嫔窳耍?/p>
模擬MessageBox函數(shù)
MessageBox函數(shù)帅腌，這個(gè)Windows編程中的超級(jí)猛料驰弄，不知道是多少入門(mén)者第一次用到的函數(shù)。還記得我們第一次在Windows中利用MessageBox輸出“Hello速客，World戚篙！”對(duì)話框時(shí)新奇的感覺(jué)嗎？無(wú)法統(tǒng)計(jì)溺职，這個(gè)世界上究竟有多少程序員學(xué)習(xí)Windows編程是從MessageBox（“Hello岔擂，World！”浪耘，…）開(kāi)始的乱灵。在我本科的學(xué)校，廣泛流傳著一個(gè)詞匯点待，叫做“’Hello阔蛉，World’級(jí)程序員”，意指入門(mén)級(jí)程序員癞埠，但似乎“’Hello状原，World’級(jí)”這個(gè)說(shuō)法更搞笑而形象。
嵌入式系統(tǒng)中沒(méi)有給我們提供MessageBox苗踪，但是鑒于其功能強(qiáng)大颠区，我們需要模擬之，一個(gè)模擬的MessageBox函數(shù)為：
/******************************************
/*函數(shù)名稱：MessageBox
/*功能說(shuō)明： 彈出式對(duì)話框通铲，顯示提醒用戶的信息
/*參數(shù)說(shuō)明：lpStr ---提醒用戶的字符串輸出信息
/* TYPE ---輸出格式（ID_OK = 0毕莱，ID_OKCANCEL = 1）
/*返回值： 返回對(duì)話框接收的鍵值，只有兩種KEY_OK颅夺，KEY_CANCEL
/******************************************
typedef enum TYPE { ID_OK朋截，ID_OKCANCEL }MSG_TYPE;
extern BYTE MessageBox（LPBYTE lpStr，BYTE TYPE）
{
BYTE key = -1;
ClearScreen（）; /*清除屏幕*/
DisplayString（xPos吧黄，yPos部服，lpStr，TRUE）; /*顯示字符串*/
/*根據(jù)對(duì)話框類型決定是否顯示確定拗慨、取消*/
switch（TYPE）
{
case ID_OK：
DisplayString（13廓八，yPos+High+1，“確定”赵抢，0）;
break;
case ID_OKCANCEL：
DisplayString（8剧蹂，yPos+High+1，“確定”烦却，0）;
DisplayString（17宠叼，yPos+High+1，“取消”其爵，0）;
break;
default：
break;
}
DrawRect（0车吹，0筹裕，239，yPos+High+16+4）; /*繪制外框*/
/* MessageBox是模式對(duì)話框窄驹，阻塞運(yùn)行朝卒，等待按鍵*/
while（ （key！= KEY_OK）||（key乐埠！= KEY_CANCEL） ）
{
key = getSysKey（）;
}
/*返回按鍵類型*/
if（key== KEY_OK）
{
return ID_OK;
}
else
{
return ID_CANCEL;
}
}
上述函數(shù)與我們平素在VC++等中使用的MessageBox是何等的神似翱菇铩？實(shí)現(xiàn)這個(gè)函數(shù)丈咐，你會(huì)看到它在嵌入式系統(tǒng)中的妙用是無(wú)窮的瑞眼。
總結(jié)
本篇是本系列文章中技巧性最深的一篇，它提供了嵌入式系統(tǒng)屏幕顯示方面一些很巧妙的處理方法棵逊，靈活使用它們伤疙，我們將不再被LCD上凌亂不堪的顯示內(nèi)容所困擾。
屏幕乃嵌入式系統(tǒng)生存之重要輔助辆影，面目可憎之顯示將另用戶逃之夭夭徒像。屏幕編程若處理不好，將是軟件中最不系統(tǒng)蛙讥、最混亂的部分锯蛀，筆者曾深受其害。
