基于Murphypinyin的嵌入式鍵盤(pán)設計

　　2.2 Qt/Embedded的鍵盤(pán)映射

　　Qt/Embedded是Trolltech公司針對采用嵌人式Linux的電子設備開(kāi)發(fā)的綜合應用平臺。Qt/Embedded包含完整的應用層、靈活的用戶(hù)界面、窗口操作系統、應用程序以及開(kāi)發(fā)框架。

　　Qt/Embedded 本身提供了對按鍵的支持，它在文件qkeyboard_qws.cpp中提供了一個(gè)QWSKeyboardHandler類(lèi)來(lái)處理按鍵事件。本系統創(chuàng )建了 QWSKeyboardHandler類(lèi)的一個(gè)子類(lèi)QWSKEYMATRIXHandler。在QWSKEYMATRIXHandler類(lèi)的構造函數中，通過(guò)open()函數打開(kāi)矩陣鍵盤(pán)key_matrix，通過(guò)對打開(kāi)的鍵盤(pán)設備創(chuàng )建一個(gè)QscoketNotifer來(lái)監控按鍵設備，通過(guò)信號與槽機制，建立該QscoketNotifer與讀鍵盤(pán)函數ReadKeyboardData()的連接，當key_matrix被激活時(shí)，就會(huì )觸發(fā)讀鍵盤(pán)函數 ReadKeyboardData()。代碼如下：

　　notifier=new QSocketNotifier(key_matrix，QSock-etNotifier：：Read，this);

　　connect(notifier，SIGNAL(activated(int))，this，SLOT(ReadKeyboardData()));

　　在讀鍵盤(pán)函數ReadKeyboardData()中，調用矩陣鍵盤(pán)驅動(dòng)程序的讀函數Read()來(lái)獲取按鍵值。為了使得按鍵值能夠傳送給應用程序，要使用 QWSKeyboardHandler類(lèi)的成員函數processKeyEvent(int unicode，int keycode，int modifiers，bool isPress，bool autoRepeat)，各參數功能如下：

　?、賃nicode：按鍵的Unicode編碼，如數字1的unicode編碼為1，字母A的unicode編碼為A。如果該項為0，則為功能鍵Shift、Left、Right等;如果該項為0xFFFF，則只傳送鍵值keycode，不打印編碼。

　?、贙eycode：Qt中使用的按鍵名稱(chēng)，如Qt：：Key_Backspace、Qt：：Key_Enter等。

　?、跰odifiers：Qt所支持的鍵盤(pán)組合鍵。

　?、躨sPress：判斷按鍵的狀態(tài)是“按下”還是“彈起”。

　?、輆utoRepeat：判斷本次事件是有自動(dòng)重復機制產(chǎn)生，還是由一個(gè)現實(shí)中的按鍵產(chǎn)生。

　　通過(guò)processKeyEvent()函數可以發(fā)送數字、小寫(xiě)英文、大寫(xiě)英文，但是目前Qt/Embedded上沒(méi)有中文輸入法，不能輸入中文。

　　2.3 Murphpinyin拼音輸入法的移植

　　Murphypinyin 是目前為止基于Qt/Embedded的一個(gè)比較好的開(kāi)源中文輸入法，而且Murphypinyin帶有軟鍵盤(pán)，用戶(hù)可以通過(guò)觸摸屏輸入中文、英文、數字和符號等。對于Murphypinyin到Qt/Embedded的移植，網(wǎng)絡(luò )上有很多參考資料，這里不再作介紹。

　　但是將 Murphypinyin應用到手持終端上目前還有一個(gè)問(wèn)題：Murphypinyin帶有的軟鍵盤(pán)是標準的PC101鍵盤(pán)，按鍵數量很多。在對體積、重量要求很苛刻的手持終端上，觸摸屏本身的尺寸受到嚴重的制約，PC101鍵盤(pán)會(huì )占據觸摸屏的大部分顯示面積;而且單個(gè)按鍵所占面積很小，從而對觸摸屏的定位精度要求很高。然而觸摸屏本身受周?chē)h(huán)境的影響較大，很容易造成定位不準。本系統將矩陣鍵盤(pán)映射到Murphypinyin上，通過(guò)矩陣鍵盤(pán)輸入中文、英文和數字，這樣在手持終端上可以使用普通的LCD，從而降低了系統成本、提高了系統的可靠性。

　　首先考慮的問(wèn)題是：如何用鍵盤(pán)打開(kāi)Murphypinyin輸入法?這里可以修改Murphypinyin軟件包中的PinyinFrame.cpp文件中的：

　　boot QPinyinFrame：：filter(int unicode，int keycode，int modifiers，bool isPress，bool autoRepeat)

　　其中：if(!isHidden()&& isPress)語(yǔ)句用來(lái)判斷Murphypinyin輸入法是否已經(jīng)打開(kāi)并且有按鍵按下。如果是，則判斷當前是中文模式、還是英文模式。中文模式則調用 GetKey(unicode，keycode)函數，根據輸入的拼音搜索漢字;英文模式則調用SendKey(unicode，keycode)函數發(fā)送大寫(xiě)或小寫(xiě)英文字母。如果unicode==9&&keycode==Qt：：Key_Tab，則進(jìn)行中英文切換。在這里可以添加判斷語(yǔ)句：if(keycode==Qt：：Key NumLock)。當NumLock按鍵按下時(shí)，調用：QPinyinFrame：：sizeHint()和QPinyinFrame：：show()兩個(gè)函數來(lái)開(kāi)啟Murphypinyin輸入法界面。如果再次按下NumLock按鍵，則調用QPinyinFrame：：hide()來(lái)隱藏輸入法界面。

　　用鍵盤(pán)打開(kāi)Murphypinyin輸入法之后，可以通過(guò)鍵盤(pán)發(fā)送拼音字母來(lái)輸入漢字。通過(guò)發(fā)送unicode=9&&keycode==Qt：：Key_Tab來(lái)進(jìn)行中英文切換。

　　2.4按鍵復用

　　由于手持終端設備對自身的體積有嚴格的要求，為了縮小鍵盤(pán)的體積，本系統模仿手機鍵盤(pán)的布局，采用按鍵復用的方式來(lái)縮小鍵盤(pán)大小。將26個(gè)英文字母按字母表順序3個(gè)或4個(gè)一組依次排列在2～9這8個(gè)數字鍵上，并與阿拉伯數字進(jìn)行復用(見(jiàn)圖2)。

　　硬件上的簡(jiǎn)化必然導致軟件復雜度的增加。為了使得系統能夠在按下一個(gè)按鍵后自動(dòng)識別是數字、英文大寫(xiě)字母、英文小寫(xiě)還是拼音字母，需要修改 Qt/Embedded中qkeyboard_qws.cpp的QWSKEYMATRIXHandler：：ReadKeyboardData()函數。

　　當有按鍵按下后，首先需要判斷當前是處于何種模式：數字、拼音、小寫(xiě)英文還是大寫(xiě)英文模式，實(shí)現流程如圖5所示。通過(guò)NumLock按鍵和狀態(tài)標志字 English-Mode來(lái)進(jìn)行數字狀態(tài)和其他幾個(gè)狀態(tài)的切換。通過(guò)Tab按鍵來(lái)進(jìn)行中、英文模式的切換，通過(guò)CapsLock按鍵來(lái)進(jìn)行英文大小寫(xiě)字母的切換。

　　為了使一個(gè)按鍵能夠輸入不同的字符，本系統使用不同的key_ID值來(lái)標識各個(gè)字符，這樣，每按一次鍵都是不同的。圖6是對于按鍵2的復用過(guò)程。根據不同的key_ID結合當前所處的輸入模式，發(fā)送相應的數字、小寫(xiě)英文或大寫(xiě)英文字符。

　　3 總 結

　　本文介紹了基于S3C2440的矩陣鍵盤(pán)的硬件設計方法和軟件的驅動(dòng)開(kāi)發(fā)方法，通過(guò)將Murphpinyin開(kāi)源軟件包與Qt/Embeded自帶輸入法的融合，使用按鍵復用的策略，采用較少的按鍵，構建了一款可輸入數字、中/英文的嵌入式鍵盤(pán)，并在S3C2440上實(shí)現。為手持終端提供了一種嵌入式鍵盤(pán)的解決方案。

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