【正文】 發(fā)展到鼎盛時期， 4G 也正在加速建設(shè)中，這些技術(shù)的快速前進，讓我們隨時隨地連接互聯(lián)網(wǎng)成為了可能，這也使得嵌入式系統(tǒng)在性能與應(yīng)用領(lǐng)域上有了很大的進步，眾多智能終端產(chǎn)品中廣泛采用液晶顯示屏 和 軟 鍵盤 組成的 人機交互界面。 在 不同的應(yīng)用場 景 ， 以及同一場景不同系統(tǒng)，所需要的 界面也不 近相 同 。一般的產(chǎn)品可能僅需要一個信息顯示（例如報警燈）就可以了 ，而在 一些比較復(fù)雜的產(chǎn)品中 ，還要求 具備 文 字、數(shù)字等 輸入 的功能 。 目前中文顯示功能在嵌入式系統(tǒng)圖形系統(tǒng)中已有很好的支持 ,但支持中文輸入的系統(tǒng)卻很少 ,因此針對嵌入式圖形系統(tǒng)，開發(fā)具有中文輸入功能的系統(tǒng)對于嵌入式產(chǎn)品的應(yīng)用與推廣具有很大的市場價值和戰(zhàn)略發(fā)展意義。現(xiàn)在市面上雖然有很多種基于嵌入式開發(fā)的輸入法。并且功能也很強大，但不是開源的，而且對硬件要求也很高，例如：搜狗輸入法，訊飛輸入法，谷歌輸入法，百度輸入法等。 課題的背景 嵌入式從 誕生到現(xiàn)在已經(jīng)有幾十年的歷史了，其在國防建設(shè)、通信網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)、醫(yī)療、消費電子（如安卓手機、平板電腦等）、智能家居等各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，這些產(chǎn)品的應(yīng)用在很大的程度改變了人們的生活、工作、和娛樂方式，讓用戶更加容易地掌控身邊的信息和設(shè)備，在提高人們生活效率的同時也很大程度的提高了人們的生活質(zhì)量。 利用嵌入式高穩(wěn)定性，強實時性的特點，工業(yè)控制領(lǐng)域是嵌入式初期發(fā)展的方向，如今隨著人類科技的進步，智能生活被廣大的人群所向往，也是未來的發(fā)展趨勢，擁有廣闊的市場前景。利用嵌入式功耗低、可靠性與穩(wěn)定性好、體積小等特點，將嵌入式應(yīng)用到一些微小的智能終端中是嵌入式的未來發(fā)展方向，目前比較成功的案例如安卓手機和 ios 手機，其就是依照嵌入式開發(fā)的手機系統(tǒng)，已經(jīng)遍布世界各地。這些產(chǎn)品之所以得到快速發(fā)展，與其有一個便捷并且相對智能的可視化界面有著直接的關(guān)系。 諾基亞公司針對嵌入式系統(tǒng)發(fā)布了 Qt/E 開發(fā)平臺，如今該平臺已經(jīng)成為嵌入基于 Linux 的拼音輸入法設(shè)計 式 GUI 開發(fā)的主要平臺。然而該平臺并不支持中文輸入，也因此給很多的國內(nèi)用戶帶來了很多的不便，影響了嵌入式在國內(nèi)的推廣，本設(shè)計是以實時操作系統(tǒng) Linux為基礎(chǔ)，在 QT 開發(fā)平臺上，利用其提供的函數(shù)庫開發(fā)了設(shè)計一款 小巧的、具有優(yōu)秀交互界面的中文拼音輸入法。 課題的 目的與意義 嵌入式產(chǎn)業(yè)在最近幾十年得到了高速發(fā)展，其在國防建設(shè)、通信網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)、醫(yī)療、消費電子（如手機，平板電腦等）、智能家居等各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，這些產(chǎn)品的使用在改變?nèi)藗兩罘绞降耐瑫r也提高人們生活效率和生活質(zhì)量。 輸入法對于這些產(chǎn)品的使用來說，是一個不可或缺的工具。是我們與設(shè)備進行“交流”的媒介。通過輸入法我們才能讓設(shè)備按照我們的意圖進行工作，在進行命令交互時，一個可視化、圖形化的交互界面 GUI 是人機交互不可缺少的部分 ,GUI本身的好壞往往很大程度上的決定了這個產(chǎn)品的好壞，可見一個優(yōu)秀的 GUI 對于嵌入式產(chǎn)品的重要性。一個優(yōu)秀的 GUI 應(yīng)具有輕型 ?占用資源少 ?高可靠性 ?高性能 ?便于移植 ?可配置 ?擴展性好 的特點。 好的輸入法必須有一個人性化的 GUI 界面，只有這樣才能實現(xiàn)良好的人機交互操作，隨著嵌入式的高速發(fā)展，其產(chǎn)品也越來 越多的走進我們的生活，對于一個有著眾多消費者的中國來說，針對中國市場開發(fā)一款具有優(yōu)秀 GUI 的中文輸入法具有重大的現(xiàn)實意義。也對嵌入式的發(fā)展起著很大的促進作用。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài) 目前，嵌入式應(yīng)用范圍已經(jīng)遍及很多領(lǐng)域，在這些產(chǎn)品終端中廣泛采用以顯示屏和按鍵組成的人機交互界面 GUI。最近幾年，液晶電阻屏和電容屏的發(fā)展也廣泛應(yīng)用到這些產(chǎn)品中，實現(xiàn)了很好的 GUI 支持。在不同的應(yīng)用場合， GUI 所要實現(xiàn)的功能也不相同，在一些要求比較簡單的設(shè)備中，往往只需要一些簡單的數(shù)據(jù)顯示就可以了。而在大部分的移動終端中 ，還需要實現(xiàn)文字和符號的輸入功能，例如手機，平板等。 這些設(shè)備對輸入功能要求很嚴格，幾乎涉及所有字符的輸入，對使用漢語的用戶來說，支持漢字的輸入是必不可少的功能。目前關(guān)于嵌入式中文輸入法開發(fā)，主基于 Linux 的拼音輸入法設(shè)計 要有如下兩種開發(fā)形式： (1)其一是從一般 PC 機 Windows 系統(tǒng)下移植現(xiàn)有的中文輸入法，雖然這種方式開發(fā)效率很高，但這種形式開發(fā)的輸入法需要得到 Windows 系統(tǒng)下的 X lib 庫的支持，這就不可避免地造成系統(tǒng)資源浪費，進而大大的影響了系統(tǒng)的運行效率。 (2)另外一種輸入法開發(fā)模式是使用 Qt/E 平臺自帶插件的方法，這類輸入法的實現(xiàn)需要一個桌面系統(tǒng)來管理該輸入法，開發(fā)者往往移植 Qtopia 這個 Qt/E 下的桌面系統(tǒng)來管理該嵌入式中文輸入法，但是，桌面管理系統(tǒng)對于很多手持設(shè)備來說是多余的，所以該嵌入式中文輸入法給這類設(shè)備帶來了額外的資源開銷，造成了系統(tǒng)資源的嚴重浪費。 目前國內(nèi)外的中文輸入法編碼方法基本上都是依據(jù)漢字的音、形、義與特定的按鍵進行相關(guān)聯(lián)，然后通過聯(lián)想、查詢的方式進行輸入的。常用的中文輸入法有分為四類： 音碼、形碼、音形碼 和 無理碼 。按照編碼類型來分，目前比較流行的輸入法安類別分有拼音輸入法、五 筆字型輸入法、數(shù)字輸入法、二筆輸入法等。比較流行的輸入法軟件有搜狗輸入法、手心輸入法，訊飛輸入法、 輸入法、百度輸入法、谷歌拼音輸入法等。 課題 研究的現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài) 本文主要講述了一種在 Qt/E 平臺下開發(fā)的嵌入式拼音輸入法的研究和實現(xiàn)原理。課題的主要探討的內(nèi)容是：嵌入式現(xiàn)狀的分析與綜述， Qt/E 開發(fā)環(huán)境和交叉編譯環(huán)境的搭建， GUI 界面設(shè)計，中文輸入法的實現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上對嵌入式系統(tǒng)和嵌入式Linux 系統(tǒng)有一個深入的認識，開發(fā)一款針對國內(nèi)用戶的具有優(yōu)秀交互界面的并且功能完善的嵌入式中文拼音輸入法， 該輸入法可以實現(xiàn)中文、英文、數(shù)字、標(biāo)點以及常用符號的輸入和相互切換，并且輸入法穩(wěn)定性、安全性以及可靠性都相當(dāng)出色，與此同時移植性和擴展性也很好。 基于 Linux 的拼音輸入法設(shè)計 2 中文輸入法設(shè)計環(huán)境 嵌入式 系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng) (Embedded System)是當(dāng)今最熱門的概念之一 , 關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的定義，業(yè)界并沒有一個明確的統(tǒng)一概念，目前比較認可的一個定義是：嵌入式系統(tǒng)是指以應(yīng)用為中心 ,以計算機技術(shù)為基礎(chǔ) ,軟硬件可裁剪 ,適應(yīng)于應(yīng)用系統(tǒng)對功能 ?可靠性 ?成本 ?體積 ?功耗等有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng) ? 當(dāng)前的社會是一個信息大爆炸的社會，各類信息極度豐富，遍布于我們的生活方方面面，要想實現(xiàn)這些信息的管理，僅局限于 PC 是不行的 ， 而最近幾年智能終端的快速發(fā)展，特別是手機的出現(xiàn)，給我們管理這些信息提供了一個很好的平臺，目前主流手機的操作系統(tǒng)都是基于嵌入式開發(fā)的例如安卓系統(tǒng)和 ios 系統(tǒng)。通過便捷式智能終端來管理我們生活中所遇到的各種信息已經(jīng)成為社會發(fā)展的趨勢，也是嵌入式前進的方向 。 縱觀嵌入式技術(shù)的發(fā)展，其主要經(jīng)歷了如下四 個 階段： 第一階段是的嵌入式并沒有真正意義上的操作系統(tǒng)，它是以微控制器為核心。這種控制器可通過匯編語言進行編程，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，通常不含操作系統(tǒng)。這種初期系統(tǒng)的出現(xiàn)主要應(yīng)用于工業(yè)方面。由于其就有不錯的穩(wěn)定性和實時性，初期階段在工業(yè)控制領(lǐng)域取得了快速的發(fā)展。但隨著現(xiàn)代工業(yè)的蓬勃發(fā)展，工業(yè)控制也要求有著良好的交互界面和高穩(wěn)定性，高效率。因此對系統(tǒng)的處理效率，存儲量以及接口都有著更高的要求，這種形式的系統(tǒng)已經(jīng)不適合現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。 第二階段以嵌入式微處理器為基礎(chǔ)的簡單操作系統(tǒng)階段。以嵌入式微處理器為基礎(chǔ)嵌入式發(fā)展的第 二階段。該階段的嵌入式以簡單操作系統(tǒng)為核心。其主要特點是處理器版本出現(xiàn)了很多種，但由于擴展性和移植性的原因，相互間的通用性較弱 。系統(tǒng)效率高，體積小，可用于批量生產(chǎn)，成本低。但是沒有良好的用戶界面，人機交互效果不好。 第三階段是嵌入式操作系統(tǒng)作為真正意義上的操作系統(tǒng)的問世。這一階段的嵌基于 Linux 的拼音輸入法設(shè)計 入式系統(tǒng)在繼承之前階段系統(tǒng)的優(yōu)點的同時，進一步的提高了嵌入式系統(tǒng)的通用性，擴展性以及可移植性，使嵌入式系統(tǒng)能運行于各種不同的嵌入式處理器上，兼容性得到大幅度的提高；操作系統(tǒng)內(nèi)核變得更加精小、使得開發(fā)更加微小的產(chǎn)品成為可能；具備文 件和目錄管理功能、支持設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)連接、支持多任務(wù)處理功能，為產(chǎn)品間的通信提供了可能；這個階段的用戶界面方面已經(jīng)有很好的發(fā)展，出現(xiàn)了很多經(jīng)典而且好用的用戶界面和大量應(yīng)用接口，應(yīng)用軟件豐富。 第四階段是嵌入式與互聯(lián)網(wǎng)的連接 為標(biāo)志的 高級 嵌入式系統(tǒng) 。也 是 現(xiàn)階段正處于的 發(fā)展階段。 目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)，特別是在工業(yè)領(lǐng)域 ， 很多產(chǎn)品還不支持與Inter 的連接，但隨著智能化生產(chǎn)的提高，各領(lǐng)域嵌入式設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng) 的結(jié)合將 是 嵌 入式技術(shù)的發(fā)展方向。 通過近十年來發(fā)展 ,所支持的平臺數(shù)量和種類不斷增加，縱觀嵌入式的發(fā)展，呈現(xiàn)以下五 大前進趨勢 : （ 1）嵌入式內(nèi)核向微型化，模塊化發(fā)展，系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、實時性得到進一步的提高。 （ 2）嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境向一體化、簡單化、集成化、可模擬、調(diào)試化發(fā)展。 （ 3）隨著自由開源的軟件技術(shù)越來越受到開發(fā)者的青睞，在系統(tǒng)核心源代碼堅持開源的嵌入式 Linux 將漸成為主流操作系統(tǒng)之一。 （ 4）嵌入式操作系統(tǒng)將朝著行業(yè)開放、標(biāo)準(zhǔn)化 ,規(guī)范化、平臺化的方向發(fā)展。 （ 5）嵌入式軟件與互聯(lián)網(wǎng)、移動通信、普通計算系統(tǒng)及產(chǎn)品的結(jié)合發(fā)展趨勢將加劇。 嵌入式產(chǎn)品應(yīng)用 嵌入式產(chǎn)品要想進入個人隨身攜帶終端或者走入家居生活，它必須滿足以下幾個特點：首先體積要求足夠輕薄，造型滿足個人化、其次輸入簡單便捷、輸出多媒體化；另一方面由于現(xiàn)代社會是個信息時代，網(wǎng)絡(luò)化，智能化已經(jīng)成為很多現(xiàn)代產(chǎn)品的發(fā)展方向，從目前比較流行的智能穿戴發(fā)展來看，未來嵌入式產(chǎn)品與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合將成為一大亮點。 縱觀嵌入式目前的發(fā)展，其已經(jīng)在很多應(yīng)用領(lǐng)域成功進軍，這些領(lǐng)域的發(fā)展將成為未來科技領(lǐng)域的發(fā)展方向，也是未來嵌入式發(fā)展展望，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用如圖基于 Linux 的拼音輸入法設(shè)計 21 所示。 圖 21 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用 嵌入式系統(tǒng)未來幾年的發(fā)展方向?qū)⑹且詡€人電腦的形式分布于各種大小的智能設(shè)備中，從手機到智能穿戴，再到各種智能家居等等，這些產(chǎn)品會提供一個便捷的輸入與輸出界面，可以讓你很輕松的掌握自己的各種終端產(chǎn)品。這些產(chǎn)品通過網(wǎng)絡(luò)相互連接在一起，然后把信息統(tǒng)一反饋統(tǒng)一終端進行管理，真正實現(xiàn)智能生活。 Linux 系統(tǒng) Linux 系統(tǒng)的來源是基于 Unix 系統(tǒng)的，是一套 Unixlike 的作業(yè)系統(tǒng)，也是 Unix系統(tǒng)的一種。也可以說 Linux 系統(tǒng)是一類 Unix 操作系統(tǒng)的總稱。 Linux 誕生于 1991年，其 開放源代碼，可以定制 的特點吸引了大批人士，企業(yè)，以及各種研發(fā)隊伍投入其中，也正因此， Linux 呈現(xiàn)很多種流派，不同品牌的 Linux 系統(tǒng)有著各自的特點和使用人群，著名的且使用較廣的 Linux 系統(tǒng)有如下幾種： Red Hat、 Ubuntu、 Debian 、Fedora 及 OpenSUSE 等。 Linux 系統(tǒng)的發(fā)展 相對于 window 系統(tǒng)來說， Linux 最大的特點就是其核心代碼是對外公布的，而 window 是封閉的。這樣雖然在一定程度上和好的保證了系統(tǒng)的保密性和安全性，但從長遠來說，這種形式的安全措施是不利于技術(shù)的發(fā)展和進步的。 1983 年理基于 Linux 的拼音輸入法設(shè)計 察馬修斯托曼創(chuàng)立了 GNU（ GNU Project）計劃。這個計劃的目的是開發(fā)一個對任何人都完全免費的 Unixlike 系統(tǒng)，從而打破操作系統(tǒng)的源碼只在少數(shù)人手中的限制，打破軟件技術(shù)發(fā)展的瓶頸。 理察馬修斯托曼的這一計劃得到了廣大專業(yè)程序員的支持，越來越多的優(yōu)秀程序員自愿地加入到這個項目中來，自愿地開發(fā) Linux 系統(tǒng) 的應(yīng)用程序，并借助 Inter 平臺與大家一起分享成果。就這樣 Linux 逐漸發(fā)展壯大起來。 Linux 系統(tǒng)是一個完全 free 的操作系統(tǒng)，這種 free 不僅僅指任何人可以自由的在互聯(lián)網(wǎng)上下載，上傳 Linux 操作系統(tǒng)，更重要的是它的 free 包含用戶可以自由地修改 Linux 系統(tǒng)的源代碼，從而根據(jù)自己的需求開發(fā)一款專用的操作系統(tǒng)，實現(xiàn)真正意義上的個人定制，并且自己還可以把自己的修改成果上傳到特定的 Linux交流平臺上，供大家參考學(xué)習(xí)，這樣既提高了自己的能力也幫助的 Linux 系統(tǒng)修復(fù)BUG 和進行系統(tǒng)的更新，進而也促進 了 Linux 的發(fā)展。 Linux 正是因 為這樣一個良性的循環(huán)，才能在短短時間內(nèi)得到快速的發(fā)展，并在操作系統(tǒng)方面可與其他主流操作系統(tǒng)分庭抗禮。其中比較有名且應(yīng)用廣泛的 版本有 Ubuntu 、 Red Hat、 Suse、Fedora Core、 Red Flag 等幾種。 Linux 系統(tǒng)的特點 前面已經(jīng)介紹了 Linux 系統(tǒng)的誕生背景（ 1983 年理察馬修斯托曼創(chuàng)立了GNU（ GNU Project）計劃。這個 計劃的目的是開發(fā)一個對任何人都完全免費的Unixlike 系統(tǒng)，從而打破操作系統(tǒng)的源碼只在少數(shù)人手中的限制，打破軟件技術(shù)發(fā)展的瓶頸。）。可以很清楚的知道 Linux 從誕生之初就注定是一個完全 free 的操