某型號產(chǎn)品的字庫遷移優(yōu)化設計

中國電子科技集團第41研究所，蚌埠依愛消防電子有限公司 盧志強

1.引言

某型號產(chǎn)品使用的主控MCU為8051單片機，為增大程序空間使用了復雜的BANK技術(shù)，基本滿足了現(xiàn)有程序需求。然而，隨著用戶的使用，對產(chǎn)品功能不斷提出新的要求，有些功能比較耗費程序空間，殘余的一點程序空間就又捉襟見肘了。因此需要考慮進一步優(yōu)化程序空間，而又有一些用戶提出原有的漢字庫太小，希望增大字庫，起碼包括一級字庫的內(nèi)容。通過研究，決定將存放在程序空間中的字庫移到存放編程數(shù)據(jù)的芯片空余扇區(qū)中，將舊字庫與一級字庫融合。

2.字庫遷移出現(xiàn)的問題及解決辦法

在完成此方案的過程中遇到了幾個問題，將問題和解決方案總結(jié)如下：

2.1 字庫的制作和生成

因為舊字庫是經(jīng)過了用戶長期使用而積累下的常用字，既包含了大量的一級字庫，也根據(jù)實際應用情況，包含了部分一級字庫以外的漢字，而要在字庫中挑選這些漢字又比較繁瑣，因此設計了一款計算機軟件，通過自動讀取原字庫和一級字庫，自動生成所需全部漢字庫索引（按區(qū)位碼排序）和漢字點陣數(shù)據(jù)數(shù)組。

2.2 字庫的編譯和燒錄

因為使用keil靜態(tài)數(shù)組編譯生成字庫需要較大程序空間（大于64K），整體編譯不能通過，只能另辟蹊徑，采用將字庫分成多個數(shù)組，并分割成兩個工程，分別編譯，然后用superpro燒錄工具拼接的方法生成字庫燒錄文件。

2.3 字庫的讀取優(yōu)化

因為需要切換外部74HC373地址來讀取另一片存儲芯片中某一頁的字庫數(shù)據(jù)，在讀取漢字和漢字區(qū)位碼(幫助菜單中)時發(fā)現(xiàn)液晶屏顯示漢字時速度較慢，在優(yōu)化算法后顯示速度已與改動前一致。下文將對此方法進行詳細論述。

3.漢字顯示速度優(yōu)化分析

本產(chǎn)品的字庫查找主要是通過簡單的區(qū)位碼索引，對輸入的漢字區(qū)位碼以二分法進行折半查找對應的漢字庫點陣數(shù)組地址，然后到對應地址中讀取漢字點陣數(shù)據(jù)，送給液晶驅(qū)動程序控制漢字顯示。

在2.3中提到，字庫遷移后顯示漢字時速度較慢，這是從內(nèi)部存取改為外部存取的硬件設計變化引起的，需要通過算法對軟件代碼進行優(yōu)化，重點是優(yōu)化漢字庫查找和存取的過程。

優(yōu)化前的代碼流程圖，見圖1。

圖1

對應的C語言核心代碼：

優(yōu)化后的代碼流程圖，見圖2。

圖2

通過優(yōu)化，刷新一屏漢字（以100字進行測試）所需的時間約提高了2倍，顯示流暢，與字庫遷移前的速度基本一致，完全不影響用戶體驗。

4.小結(jié)

通過以上方案的實施，成功將字庫和字庫索引遷移到外部flash空間中，最終增加到3773個漢字（原字庫為1285個漢字），并且顯示速度與字庫放在程序空間中時基本一致，完全不影響用戶體驗。與原程序相比，直接節(jié)省了空間約25K，新字庫加索引共約73K，相當于在滿足新字庫的要求下節(jié)省程序空間約73K。