一種Microwindows 漢字輸入法

    Microwindows是一種分層的體系結構。底層為驅動層提供了各種設備驅動；中間層提供了與硬體無關的圖形引擎層，該層主要是提供圖形的繪製、線段的繪製和字體的輸出等，通過調用底層設備驅動程序向上層提供服務；最上層提供了供應用程序工程師使用的兩種API介面，分別是同Windows基於消息循環的編程方式(Microwindows  API)和基於X-Windows的C/S方式(Nano-X API)。      
    本設計是在Linux伺服器/客戶端模式下開發的，它為程序工程師提供了以GrXXX開頭的開發API。這些函數可用來完成窗口的創建和銷毀、圖形的繪製、字元的顯示等。全部工作都是通過Socket送到後台的伺服器上，由伺服器來承擔所有的工作，這樣可以實現多個客戶同時發出申請，伺服器統一管理的工作模式。        
    漢字輸入的一種方法是嵌入到Nano-X伺服器中去實現，另一種方法是做到內核的鍵盤驅動中或做一個應用程序來實現。直接嵌入到內核的鍵盤驅動中的方法比較直觀，但在增加其它漢字輸入法時，要重新編譯內核並下載內核， 比較麻煩。若是用程序來實現，則比較靈活，也容易維護，它需要屏蔽Nano-X讀低層鍵盤驅動的功能，用一個應用程序來處理應用程序與Nano-X進行鍵盤事件消息傳遞，從而實現漢字的輸入。本文重點介紹應用程序處理方法。

軟體運行環境
    本系統採用基於ARM7架構的嵌入式晶元EP7312，提供了16MB SDRAM 作為運行主內存，2MB NOR Flash作為內核存儲器，32MB NAND Flash作為文件系統存儲器，及一些附加的外設；操作系統是嵌入式Linux，中間層採用Microwindows，它們都因源碼公開、完全免費、功能強大又易於移植，而成為嵌入式系統中的一大主流。目前，桑達稅控機SED-E300系列也運行在該平台上。

軟體設計
    該漢字輸入法程序是一個Nano-X程序，程序結構如圖1所示。
 
    首先建立與Nano-X伺服器的連接； 創建窗口和所有需要的資源，如圖形設備描述表、字體、繪圖區域；選擇處理的事件類型；進行實際工作的處理，檢測事件類型、實際漢字的輸出、具體輸入法的處理等；銷毀指定的字體、圖形設備描述表和窗口；關閉與Nano-X伺服器的連接；退出應用程序。
    程序分為輸入法管理程序和具體的輸入法程序，二者分工是不同的。前者主要是確定當前的漢字輸入法種類，讀取鍵盤數據並傳遞給具體的漢字輸入法程序；後者是接收到鍵盤數據，進行具體的漢字輸入法處理后， 把漢字內碼傳遞給Nano-X伺服器。

鍵盤編碼
    目前採用的鍵盤陣列是一個8×8的矩陣鍵盤。常規的26個英文字元、10個數字和一些符號採用ASCII編碼。一些功能鍵採用‘ESC’序列編碼，其格式為‘ESC’+‘ch1’+‘ch2’，共3個位元組。第一個位元組的16進位值為0x1b，第二和第三個位元組根據功能鍵的不同而不同，如‘輸入法切換’ 鍵的編碼是0x1b 0x4f 0x51，‘退出’功能鍵的編碼是0x1b 0x5b 0x54等。
    /dev/sedkey是一個鍵盤設備驅動文件，Linux應用程序可以通過文件操作來讀取當前的鍵盤輸入。

輸入法管理程序
    漢字輸入法管理程序(xin.c)主要負責從低層鍵盤驅動/dev/sedkey讀鍵盤數據，並把鍵盤數據通過事件消息傳遞給當前的漢字輸入法程序，具體的結構框圖如圖1所示。
    輸入法配置文件xin_config，可以靈活配置輸入法的數量和種類，它是一個文本文件，輸入法管理程序會自動對配置文件進行分析，從而滿足用戶的輸入法需要，文件格式如表1所示。

    如要配置一個“區位+拼音+五筆字型”輸入法，則xin-config的內容為：/flash/qw /flash/py /flash/wbzx
    其中，qw、PY、wbzx分別是獨立的輸入法程序。這樣，若通過“輸入法切換”鍵來切換，分別是西文、區位、拼音、五筆字型，依次循環。
    輸入法管理主要包括3個子程序get_input()、run_input()和kill_input()。其中，get_input()子程序主要負責對xin-config文件進行解析，從而確定有幾種輸入法以及路徑和程序文件名；run_input()主要執行指定的輸入法程序；kill_input()主要負責刪除指定的輸入法程序。

漢字輸入法程序
    具體的漢字輸入法程序包括區位、拼音、五筆字型、手寫等。其中，區位輸入法是最典型的一個輸入法，只要接收到4個數字ASCII碼，就組合成一個漢字。
    漢字輸入法程序主要包括3個子程序esc_proc()、quwei_translate_char()和quwei_send_char()。 其中，esc_proc()子程序是對輸入的鍵盤事件進行處理，若是功能鍵，則直接把鍵值傳遞到GR_BOOT_WINDOW_ID窗口；quwei_translate_char()子程序主要負責把4位數字鍵轉換為漢字內碼；quwei_send_char()子程序主要負責把指定的值通過鍵盤事件傳遞到GR_ BOOT_WINDOW_ID窗口。

程序運行及結論
    當程序編譯、鏈接完成後，放到一個指定的目錄如/flash下，把xin、xin_config、qw、PY、wbzx放在/flash下，執行下列命令：
/flash/nano-X /flash/nanwn /flash/xin/flash/app&
    其中，app是一個應用程序，具體落實到稅控機，則app是一個稅控機程序。
    由於新的漢字輸入法不斷推出， 以及用戶對特定輸入法的指定，這種輸入法設計的優點也將顯示出來。它不需要修改龐大的Microwindows程序，只需按照qw.c的程序結構直接定製一個新的輸入法程序，再修改相應的xin_config文件就可以了，擴充非常容易。

結語
    桑達稅控機SED-E300系列是建立在嵌入式Linux操作系統、Microwindows圖形平台上開發的高端產品。本文介紹的漢字輸入法具有方便易擴等特點，在稅控、POS、手持設備等產品的開發中都具有實際意義。