51單片機(jī)的中文編輯研究與實(shí)現(xiàn),計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)論文

51單片機(jī)的中文編輯研究與實(shí)現(xiàn),計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)論文本篇論文目錄導(dǎo)航：【】【】【】【】【】51單片機(jī)的中文編輯研究與實(shí)現(xiàn)51單片機(jī)論文：51單片機(jī)的中文編輯研究與實(shí)現(xiàn)內(nèi)容摘要：在醫(yī)療設(shè)備的銷售經(jīng)過中，一些性能穩(wěn)定，物便宜美的產(chǎn)品在國內(nèi)的市場的銷售確沒有預(yù)期的好。文章所述的就是利用DRM(Design,Reliability,Manufacturability)工具找到原因，首先通過從市場調(diào)研，產(chǎn)品需求工具等分析出，因沒有中文界面，中文輸入和中文編輯等功能，產(chǎn)品市場推廣上碰到一些障礙。然后通過概念設(shè)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品驗(yàn)證和確認(rèn)的經(jīng)過。將基于51單片機(jī)設(shè)計(jì)的，只支持英文的產(chǎn)品升級為一款支持中文拼音輸入法，中文編輯，中文顯示的低成本，性能穩(wěn)定的適應(yīng)中國市場的新產(chǎn)品。在ARM橫行天下的嵌入式世界，假如設(shè)計(jì)合理，將單片機(jī)和簡單的外圍部件配合，配合新的算法，51單片機(jī)仍然能夠發(fā)揮重要作用，到達(dá)預(yù)期的效果。主要技術(shù)重點(diǎn)是：系統(tǒng)需求分析，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，電子硬件設(shè)計(jì)，控制軟件設(shè)計(jì)。本文關(guān)鍵詞語:51單片機(jī);中文拼音輸入法;中文信息編輯;為了產(chǎn)品開發(fā)能夠在預(yù)算范圍內(nèi)，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)時(shí)的完成，需要遵守產(chǎn)品開發(fā)流程。流程包括：VOX收集客戶的聲音，工程概念，使用條件，需求分解，風(fēng)險(xiǎn)分析，可靠性分析，產(chǎn)品開發(fā)和最后的產(chǎn)品驗(yàn)證。確保用正確的方式設(shè)計(jì)出一個(gè)正確的產(chǎn)品。為什么要這樣做?由于我們的商務(wù)環(huán)境在改變，用戶要求提高產(chǎn)品的可靠性，社會要求降低產(chǎn)品的價(jià)格，競爭對手迫使我們?nèi)タs短產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間或準(zhǔn)確的可預(yù)期的開發(fā)時(shí)間，法規(guī)也對產(chǎn)品的性能提高了要求，產(chǎn)品生產(chǎn)后變更變得異常困難。下面將首先從項(xiàng)目的來源開場，闡述產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵經(jīng)過和技術(shù)重點(diǎn)。1項(xiàng)目的來源根據(jù)銷售數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)一款產(chǎn)品在中國市場的占有率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全球的平均水平。市場部門由此展開了一系列的市場調(diào)研。華而不實(shí)重要的一環(huán)是VOX，研究來自各方面的聲音。主要的聲音來自：病人，法規(guī)，系統(tǒng)工程師，研發(fā)工程師，商務(wù)部門，技術(shù)，生產(chǎn)，技術(shù)服務(wù)和醫(yī)生。聲音的收集方式有：面談，會議，視頻，郵件，流程，內(nèi)部記錄，競爭對手，客戶抱怨，圖片等。VOX能幫助項(xiàng)目組把時(shí)間和人力聚焦在對客戶最重要的事情上。這將幫助公司產(chǎn)品能加速進(jìn)入市場，博得客戶的信任。通過分析來自各方的聲音發(fā)現(xiàn)，最大的痛點(diǎn)來自于使用時(shí)的操作體驗(yàn)，對于醫(yī)生等受過專業(yè)訓(xùn)練的專業(yè)人員，英文水平較高，對英文界面能熟練使用，但對于一些護(hù)士，技術(shù)支持，維修，設(shè)備管理等人員，英文界面就不夠友好了，有一個(gè)很長的學(xué)習(xí)曲線。糟糕的用戶體驗(yàn)讓他們內(nèi)心對這個(gè)產(chǎn)品是排擠的，進(jìn)而影響到醫(yī)院的購買意愿，最終放棄購買。其他競爭對手博得了訂單，擴(kuò)大了市場份額。為解決這個(gè)問題，就需要在原有的設(shè)備上增加中文輸入，中文顯示，中文編輯功能，中文分級菜單等功能，提升客戶體驗(yàn)。2需求分解在有限的時(shí)間內(nèi)解決問題，90%的時(shí)間將用來定義問題，10%的時(shí)間用來找到解決方案。類似的，一個(gè)項(xiàng)目從客戶的聲音轉(zhuǎn)化需求就是一個(gè)定義問題的經(jīng)過，需求定義不準(zhǔn)確將導(dǎo)致返工，延遲，較差的質(zhì)量和整個(gè)項(xiàng)目的失敗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，40%的預(yù)算是消耗在較差的需求定義上。80%的研發(fā)失敗是由弱的需求收集，管理和分析造成的。需求主要分為3種，功能性的需求，性能性需求和約束性需求。這個(gè)需求的最大約束條件是只能使用已有的8051單片機(jī)或者與之完全引腳兼容的芯片。功能性需求有中英文輸入，中英文編輯和中英文顯示。性能需求有字體美觀，在更新設(shè)計(jì)后設(shè)備能通過EMC，EMI和功能測試。圖1需求分析的重要性，越是項(xiàng)目的后期，修復(fù)問題的成本就越高。最終產(chǎn)品的需求會追溯到客戶的聲音，按優(yōu)先順序解決客戶的痛點(diǎn)。同時(shí)產(chǎn)品規(guī)格的制定也將追溯到產(chǎn)品的需求，工程師將按產(chǎn)品規(guī)格研發(fā)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證測試。所以需求分解是一個(gè)重要的承上啟下環(huán)節(jié)。圖1需求分析的重要性3中文輸入及編輯該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，提高生產(chǎn)線生產(chǎn)，測試和組裝速度，減少外部不確定因素，產(chǎn)品可靠性增加，提高產(chǎn)品的長期一致性。主控制器和其他控制模塊分離，通過UART串口實(shí)現(xiàn)通信。便于設(shè)備故障檢查和維修，更換方便，降低客戶的使用成本。軟件模塊主要有：中文輸入，中文編輯，中文顯示和中文分級菜單。常用的中英文字庫型號有16X8和8X6點(diǎn)陣。16X8是指字符的高度是16點(diǎn)陣，寬度是8點(diǎn)陣。8X6是指字符的高度是8點(diǎn)陣，寬度是6點(diǎn)陣用來顯示英文和一些特殊字符。3.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，因本產(chǎn)品是對原有的產(chǎn)品進(jìn)行本地化，增加中文的支持功能，硬件設(shè)計(jì)遭到一定的限制，只能使用8051單片機(jī)或引腳與之兼容的芯片。圖2為系統(tǒng)硬件框圖。系統(tǒng)分為兩部分：一部分為UI控制器部分，一部分為控制器；兩部分通過RS232通信建立聯(lián)絡(luò)。UI控制器的工作模塊主要有：單片機(jī)作為處理器，是系統(tǒng)的核心，用來調(diào)度各個(gè)模塊的執(zhí)行。它的能力決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。讀取鍵盤處理芯片的信息，驅(qū)動LCD液晶屏的顯示，讀取字庫信息，生成點(diǎn)陣信息并顯示在LCD屏上，與PC或者其他嵌入式設(shè)備通過RS232通信，實(shí)時(shí)傳遞信息。產(chǎn)品總體體積較小，可同時(shí)支持中英文等多種語言輸入，中文界面顯示，中文分級菜單。信息中的日期和時(shí)間信息設(shè)置，自動更新，無需天天開機(jī)時(shí)重新設(shè)置。圖2系統(tǒng)硬件框圖3.2軟件控制架構(gòu)軟件控制模塊主要有，鍵盤芯片驅(qū)動，LCD顯示驅(qū)動，UART通信驅(qū)動，中文UI設(shè)計(jì)，中文字庫讀寫驅(qū)動等模塊組成，通過全鍵盤輸入拼音字符，根據(jù)拼音查詢同音字，并顯示所有同音字漢字序列供選擇，移動光標(biāo)選中需要的漢字，按確認(rèn)鍵，選好的漢字對應(yīng)的Unicode碼會存在信息隊(duì)列數(shù)組里，包括在X，Y方向上的位置。點(diǎn)陣生成任務(wù)會定期查詢信息隊(duì)列能否有變化，如有變化則重新生成點(diǎn)陣信息，覆蓋原有點(diǎn)陣信息。最后調(diào)用LCD顯示程序，刷新用戶界面。圖3軟件控制思維導(dǎo)圖3.3中文輸入功能實(shí)現(xiàn)圖4中文輸入軟件流程圖3.4中文編輯功能實(shí)現(xiàn)為了在51單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)中英文的編輯，需要一個(gè)構(gòu)造數(shù)據(jù)。記錄每個(gè)字符的Unicode碼，根據(jù)光標(biāo)的位置把字符插入字符串，并記錄當(dāng)下字符在字符串中的位置。圖5中文編輯軟件流程圖3.5中文菜單功能實(shí)現(xiàn)在液晶屏上顯示中文菜單，菜單分為3級，通過UPDOWNLEFTRIGHTENTERESC等按鍵進(jìn)入不同級別的菜單，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。在進(jìn)入菜單后，菜單數(shù)據(jù)構(gòu)造會記錄它的上一層菜單和下一層菜單。構(gòu)成一個(gè)完好的數(shù)據(jù)鏈。圖6中文多級菜單軟件流程圖4結(jié)束語前期通過VOX收集大量的外部反應(yīng)，對用戶需求進(jìn)行理解和分析，發(fā)現(xiàn)客戶在使用設(shè)備時(shí)真正的痛點(diǎn)。使用DRM的需求分解方式方法，列出高質(zhì)量的需求，為后續(xù)項(xiàng)目能準(zhǔn)時(shí)開發(fā)完成奠定了基礎(chǔ)。從技術(shù)角度看，51單片機(jī)假如利用得當(dāng)也能發(fā)揮大作用，而且整個(gè)硬件系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)也比擬簡單。51單片機(jī)加擴(kuò)展字庫的組合就能夠完成。對中英文混合信息的編輯和多級中文菜單的算法有一定的要求。缺乏之處是需外擴(kuò)字庫芯片，在程序執(zhí)行時(shí)需在不同的字庫芯片中來回片選，以到達(dá)調(diào)用字庫的目的。同時(shí)由于軟件開發(fā)完全依靠硬件，軟件維護(hù)人員必須對硬件非常熟悉了解。以往的驗(yàn)證測試主要靠手工操作，在這個(gè)設(shè)備開發(fā)經(jīng)過中，采用自動化測試方案，通過Python腳本通過串口發(fā)送指令給設(shè)備，驅(qū)動設(shè)備運(yùn)行，通時(shí)檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，驗(yàn)證能否到達(dá)需求定義標(biāo)準(zhǔn)。以下為參考文獻(xiàn)[1]張毅剛.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)[M]哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1990.[2]李培峰,巧明,錢培德Linux下的漢字輸入法設(shè)計(jì)技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2002(6):88-90.[3]甘亞輝.嵌入式中文拼音輸入法的設(shè)計(jì)[J]當(dāng)代計(jì)算機(jī):專