基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成方法及系统与流程

1.本发明涉及嵌入式操作系统技术领域，尤其涉及一种基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成方法及系统。


背景技术：

2.随着经济全球化的发展，越来越多的国产自研设备走出国门。但大部分国产设备在研制初期，操作界面主要以中文和英文为主。为了提高产品的国际市场占有率，适应多元化的语言环境，需要针对不同语言环境的用户，开发相应的用户使用语言界面，如法文、俄文等小语种语言界面。嵌入式操作系统，由于磁盘空间、内存大小、执行效率以及开发环境等诸多因素限制，对于非英文字符显示一般采用图形化点阵方式实现。通过构造相应的语言字符点阵字库，使界面显示脱离操作系统和开发环境的限制。
3.对于多元化语言界面显示，传统方法通常是针对不同语言环境的用户，构造对应的单语言字符点阵字库文件，然后开发功能相同、语言显示界面不同的版本软件。语言字符点阵字库通常是与应用层软件绑定在一起的，不同版本之间的软件继承性差，软件重新开发和维护的工作量大。或者，为减少软件在开发过程中重复的工作量，在软件开发初期便构建完整的多语言字符点阵字库，而不同语言字符点阵字库的字符编码存在互相冲突、互不兼容的情况，字库后期维护开发工作量大，难以继续扩展。因此很难构建完整的多语言字符点阵字库，最终导致多元化语言显示界面难以共存，用户的使用界面和设计师对设备维护开发界面必须保持语言风格的一致，在一些非通用或熟悉语言环境下，工程师对设备维护和开发十分不便。
4.现有技术至少存在以下缺陷，一是语言字符点阵字库通常是与应用层软件绑定在一起的，不同版本之间的软件继承性差，需要重新构造对应的单语言字符点阵字库文件，软件重新开发和维护的工作量大；二是软件开发初期构建完整的多语言字符点阵字库，而不同语言字符点阵字库的字符编码存在互相冲突、互不兼容的情况，导致用户使用界面和开发维护界面多语言无法共存，字库后期维护开发工作量大，难以继续扩展，且不便于设计人员对设备的开发和维护。


技术实现要素：

5.鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成方法及系统，用以解决现有技术中软件重新开发和维护的工作量大、字库维护开发工作量大且不便于对设备的开发和维护的问题。
6.一方面，本发明提供了一种基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成方法，包括以下步骤：
7.构建每一种语言所包含的字符的点阵图形，并从所述点阵图形提取对应的字符的点阵数据；
8.设置每一字符的点阵数据对应的字符点阵的属性信息，并进行封装获得可使用的
字符点阵；
9.将每一种语言所包含的封装后的所述字符点阵进行排序，并依次分配内码建立编码对应关系，以获得多个单语言字符点阵字库文件；
10.对多个所述单语言字符点阵字库文件进行配置获得多语言标准库文件；
11.调用所述多语言标准库文件，并利用图形接口将目标语言字符进行显示。
12.进一步的，所述将每一种语言所包含的封装后的所述字符点阵进行排序，并依次分配内码建立编码对应关系的步骤，包括：
13.按照标准字符集中的字符顺序将封装后的所述字符点阵进行排序；
14.按照所述标准字符集中字符与内码的编码对应关系为封装后的所述字符点阵分配内码。
15.进一步的，所述将每一种语言所包含的封装后的所述字符点阵进行排序，并依次分配内码建立编码对应关系的步骤，包括：
16.按照自定义方式将封装后的所述字符点阵进行排序，并依次分配内码建立编码对应关系。
17.进一步的，所述字符点阵的属性信息包括字符点阵所属字符集的名称和标识。
18.进一步的，对多个所述单语言字符点阵字库文件进行配置获得多语言标准库文件，包括：
19.对所述单语言字符点阵字库文件应用环境的显示设备、显示类型及显示参数进行配置，并将所述单语言字符点阵字库文件加载到目标路径中；
20.对每一所述单语言字符点阵字库文件进行字体配置并编译获得多语言标准库文件；以及编译获得与所述多语言标准库文件对应的选定图形设备的驱动。
21.进一步的，所述调用所述多语言标准库文件，并利用图形接口将目标语言字符进行显示的步骤，包括：
22.创建图形设备，并将所述图形设备初始化；
23.选择目标单语言字符点阵字库文件对应的字体引擎，利用所述字体引擎根据字符点阵的属性信息在所述多语言标准库文件中查找目标单语言字符点阵字库文件；
24.根据查找到的所述目标单语言字符点阵字库文件创建字体，并获取所述字体的id，根据所述字体的id将所述字体选入图形上下文；
25.获取所述字体对应的目标单语言字符点阵字库文件中字符点阵的首地址；
26.根据所述首地址利用编码对应关系获取对应的字符点阵，并通过图形设备进行显示。
27.另一方面，本发明提供了一种基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成系统，包括：
28.字符创建模块，用于构建每一种语言所包含的字符的点阵图形；
29.点阵数据获取模块，用于从所述点阵图形提取对应的字符的点阵数据；
30.字符点阵封装模块，用于设置每一字符的点阵数据对应的字符点阵的属性信息，并进行封装获得可使用的字符点阵；
31.字库建立模块，用于将每一种语言所包含的封装后的所述字符点阵进行排序，并依次分配内码建立编码对应关系，以获得多个单语言字符点阵字库文件；
32.图形化开发配置模块，用于对多个所述单语言字符点阵字库文件进行配置获得多语言标准库文件；
33.图形接口模块，用于调用所述多语言标准库文件，并利用图形接口将目标语言字符进行显示。
34.进一步的，所述字库建立模块进一步用于：
35.按照标准字符集中的字符顺序将封装后的所述字符点阵进行排序；按照所述标准字符集中字符与内码的编码对应关系为封装后的所述字符点阵分配内码；
36.或者，按照自定义方式将封装后的所述字符点阵进行排序，并依次分配内码建立编码对应关系。
37.进一步的，所述图形化开发配置模块进一步用于：
38.对所述单语言字符点阵字库文件应用环境的显示设备、显示类型及显示参数进行配置，并将所述单语言字符点阵字库文件加载到目标路径中；
39.对每一所述单语言字符点阵字库文件进行字体配置并编译获得多语言标准库文件；以及编译获得与所述多语言标准库文件对应的选定图形设备的驱动。
40.进一步的，所述图形接口模块进一步用于：
41.创建图形设备，并将所述图形设备初始化；
42.选择目标单语言字符点阵字库文件对应的字体引擎，利用所述字体引擎根据字符点阵的属性信息在所述多语言标准库文件中查找目标单语言字符点阵字库文件；
43.根据查找到的所述目标单语言字符点阵字库文件创建字体，并获取所述字体的id，根据所述字体的id将所述字体选入图形上下文；
44.获取所述字体对应的目标单语言字符点阵字库文件中字符点阵的首地址；
45.根据所述首地址利用编码对应关系获取对应的字符点阵，并通过图形设备进行显示。
46.与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
47.1、本发明提出的基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成方法及系统，通过将多个单语言字符点阵字库文件进行编译获得多语言标准库文件，即获得嵌入式操作系统的底层字库文件，应用层软件调用目标字库时，将目标单语言字库文件加载至嵌入式操作系统的内存，通过嵌入式操作系统的图形接口进行调用，从而实现语言字符点阵字库与应用层软件的分离，使单语言字符点阵字库文件可以直接复用，无需根据应用层软件多元化语言显示界面的需求对字库文件进行重新修改和集成封装，只需要对字库进行补充即可，减轻了多元化语言显示界面对底层字库兼容性和完整性的依赖，能够实现多语言界面共存。此外，大大减少了设计人员开发和维护应用层软件的工作量，并且提高了软件设计的重用性和可靠性。
48.2、本发明提出的基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成方法及系统，根据计算机系统内的标准字符集(即本土化字符集)对单语言字符点阵进行排序并建立编码对应关系，目标语言字库文件被调用时，无需对字库中的编码对应关系与计算机系统中字符的编码对应关系进行查表和转换，减少了软件开发时字符编码转换解析等工作，极大的提高了效率。
49.本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本
发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
50.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
51.图1为本发明实施例基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成方法的流程图；
52.图2为为本发明实施例基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成系统的示意图。
具体实施方式
53.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
54.方法实施例
55.本发明的一个具体实施例，公开了一种基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成方法。如图1所示，该方法包括：
56.步骤1、构建每一种语言所包含的字符的点阵图形，并从点阵图形中提取对应的字符的二进制点阵数据。
57.步骤2、设置每一字符的点阵数据对应的字符点阵的属性信息，并进行封装获得可使用的字符点阵。
58.步骤3、将每一种语言所包含的封装后的所述字符点阵进行排序，并依次分配内码建立编码对应关系，以获得多个单语言字符点阵字库文件。
59.步骤4、对多个所述单语言字符点阵字库文件进行配置获得多语言标准库文件。
60.步骤5、调用所述多语言标准库文件，并利用图形接口将目标语言字符进行显示。
61.具体的，步骤1中，可以根据字符在unicode字符集中的字符编码构建字符的点阵图形。示例性的，法文字符在unicode字符集中的编码范围为00c0～00ff，则根据字符编码与点阵图形的对应关系便能够从unicode字符集中获取字符对应的点阵图形。优选的，在提取字符的二进制点阵数据前，先设置字符的大小、方向、字体、字号等属性，并将对应的点阵图形在预览窗口进行显示，并进行调整，以使字符对应的点阵图形能够在显示区域完整显示，再从调整好的字符点阵图形中提取对应的二进制点阵数据，从而获得语言字符点阵数据集合，以满足界面显示时显示数据组帧的需求。其中，字符的点阵图形就是语言字符在计算机中的图形化显示。
62.优选的，步骤2中，设置每一字符的点阵数据对应的字符点阵的属性信息，并进行封装获得可使用的字符点阵，具体包括：
63.步骤2.1、按照字符点阵的标准格式，设置字符点阵数据对应的字符点阵的属性信息，包括字符点阵的大小、所属字符集的名称和标识、字符点阵显示的宽度、高度及基线初始位置信息等。根据语言字库的使用需求，还可以设置字符点阵的粗体、斜体及缩放比例等个性化配置信息。其中，若计算机系统内有该语言字符对应的标准字符集，则根据标准字符
集设置该字符点阵所属字符集的名称和标识；若计算机系统不存在该语言字符对应的标准字符集，则通过自定义的方式设置字符点阵所属的字符集名称和标识。
64.步骤2.2、将字符点阵数据及对应的字符点阵的属性信息进行封装获得可使用的字符点阵。其中，根据字符的点阵数据及字符点阵的属性信息才能够将字符点阵进行显示。
65.优选的，步骤3中，将每一种语言所包含的封装后的所述字符点阵进行排序，并依次分配内码建立编码对应关系的步骤，包括：
66.步骤3.1、按照标准字符集中的字符顺序将封装后的字符点阵进行排序。
67.步骤3.2、按照标准字符集中字符与内码的编码对应关系为封装后的字符点阵分配内码。
68.其中，标准字符集为计算机的本土化字符集，示例性的，汉字的gb2312-80字符集、俄文的windows-1251字符集等，其中包含了字符与相应内码的编码对应关系，因此根据该编码对应关系建立字库，使建立的字库字符与内码的编码对应关系与计算机本土化字符集中字符与内码的编码对应关系保持一致，从而在调用该字库时，无需再将该字库中的编码对应关系与计算机系统中的字符编码对应关系进行查表和转换等操作，减少了应用层软件开发时字符编码转换解析等工作，很大程度上提升了效率。示例性的，如在建立中文语言字符点阵字库时，字符编码按照gb 2312-80中内码关系进行分区和排序，以编码的高字节作为页次号，以编码的低字节作为索引号，最终由页次号和索引号组合作为中文语言字符点阵字库的字符编码。
69.优选的，若计算机系统中不存在某一目标语言的标准字符集，则可以按照自定义方式将封装后的字符点阵进行排序，并依次分配内码建立编码对应关系。
70.优选的，步骤4中，对多个单语言字符点阵字库文件进行配置获得多语言标准库文件，包括：
71.步骤4.1、字符点阵是二进制位图，在进行显示时，首先要对单语言字符点阵字库文件应用环境的显示设备、显示类型及显示参数进行配置，并将单语言字符点阵字库文件加载到目标路径中，以便调用。
72.步骤4.2、对每一单语言字符点阵字库文件进行字体配置并编译获得多语言标准库文件；以及编译获得与多语言标准库文件对应的选定图形设备的驱动。在调用目标单语言字符点阵字库文件时，先将对应的字库数据加载在计算机的内存中，以供图形接口调用。具体的，单语言字符点阵字库文件与配置的字体是一一对应的，该字体的概念是调用单语言字符点阵字库文件用到的软件api函数定义的，与步骤1中设置的字符的字体的概念不同。
73.优选的，步骤5中，调用多语言标准库文件，并利用图形接口将目标语言字符进行显示的步骤，包括：
74.步骤5.1、创建图形设备，并将图形设备初始化。多元化语言界面即在一个应用层软件中的不同界面采用不同的语言字符，而应用层软件是运行在图形设备上的，因此该图形设备即为多语言字符显示的硬件设备。
75.步骤5.2、选择目标单语言字符点阵字库文件对应的字体引擎，利用字体引擎根据字符点阵的属性信息在多语言标准库文件中查找目标单语言字符点阵字库文件。该字体引擎根据步骤4.2中确定的字体与单语言字符点阵字库文件的对应关系，及字符点阵的属性
信息在多语言标准库文件中查找目标单语言字符点阵字库文件。
76.步骤5.3、根据查找到的目标单语言字符点阵字库文件创建对应的字体，并获取系统自动分配的字体的id，根据字体的id将字体选入图形上下文。
77.步骤5.4、通过数组寻址获取字体对应的目标单语言字符点阵字库文件中字符点阵的首地址。具体的，从步骤1至步骤3建立字库的过程中是通过数组的方式进行定义和创建的，因此可以采用数组寻址确定对应的字库。
78.步骤5.5、根据首地址利用编码对应关系获取对应的字符点阵，并设置显示的前景和背景颜色后，通过图形设备进行显示。
79.当需要对语言显示界面进行切换时，通过图形接口将已使用的语言字体引擎进行清除，根据所需显示的语言字符，重新选择对应的字体引擎，加载新的目标单语言字符点阵字库文件。按照上述步骤进行显示，从而实现多元化语言界面的显示和切换。
80.系统实施例
81.本实施例与方法实施例基于相同的发明构思，为重复描述之处，可参见方法实施例的内容。
82.本发明的另一个实施例，公开了一种基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成系统。如图2所示，该系统包括：
83.字符创建模块，用于构建每一种语言所包含的字符的点阵图形。
84.点阵数据获取模块，用于从点阵图形提取对应的字符的点阵数据。
85.字符点阵封装模块，用于设置每一字符的点阵数据对应的字符点阵的属性信息，并进行封装获得可使用的字符点阵。
86.字库建立模块，用于将每一种语言所包含的封装后的字符点阵进行排序，并依次分配内码建立编码对应关系，以获得多个单语言字符点阵字库文件。
87.图形化开发配置模块，用于对多个单语言字符点阵字库文件进行配置获得多语言标准库文件。
88.图形接口模块，用于调用多语言标准库文件，并利用图形接口将目标语言字符进行显示。
89.优选的，字库建立模块进一步用于：
90.按照标准字符集中的字符顺序将封装后的所述字符点阵进行排序；按照所述标准字符集中字符与内码的编码对应关系为封装后的所述字符点阵分配内码。
91.或者，按照自定义方式将封装后的所述字符点阵进行排序，并依次分配内码建立编码对应关系。
92.优选的，图形化开发配置模块进一步用于：
93.对单语言字符点阵字库文件应用环境的显示设备、显示类型及显示参数进行配置，并将单语言字符点阵字库文件加载到目标路径中。
94.对每一单语言字符点阵字库文件进行字体配置并编译获得多语言标准库文件；以及编译获得与多语言标准库文件对应的选定图形设备的驱动。
95.优选的，图形接口模块进一步用于：
96.创建图形设备，并将图形设备初始化。
97.选择目标单语言字符点阵字库文件对应的字体引擎，利用字体引擎根据字符点阵
的属性信息在多语言标准库文件中查找目标单语言字符点阵字库文件。
98.根据查找到的目标单语言字符点阵字库文件创建字体，并获取字体的id，根据字体的id将字体选入图形上下文。
99.获取字体对应的目标单语言字符点阵字库文件中字符点阵的首地址。
100.根据首地址利用编码对应关系获取对应的字符点阵，并通过图形设备进行显示。
101.当需要对语言显示界面进行切换时，通过图形接口将已使用的语言字体引擎进行清除，根据所需显示的语言字符，重新选择对应的字体引擎，加载新的目标单语言字符点阵字库文件。按照上述步骤进行显示，从而实现多元化语言界面的显示和切换。
102.与现有技术相比，本发明提出的基于嵌入式操作系统的多元化语言界面生成方法及系统，一方面，通过将多个单语言字符点阵字库文件进行编译获得多语言标准库文件，即获得嵌入式操作系统的底层字库文件，应用层软件调用目标字库时，将目标单语言字库文件加载至嵌入式操作系统的内存，通过嵌入式操作系统的图形接口进行调用，从而实现语言字符点阵字库文件与应用层软件的分离，使单语言字符点阵字库文件可以直接复用，无需根据应用层软件多元化语言显示界面的需求对字库进行重新修改和集成封装，只需要对字库进行补充即可，减轻了多元化语言显示界面对底层字库兼容性和完整性的依赖，能够实现多语言界面共存。此外，大大减少了设计人员开发和维护应用层软件的工作量，并且提高了软件设计的重用性和可靠性。另一方面，本发明根据计算机系统内的标准字符集(即本土化字符集)对单语言字符点阵进行排序并建立编码对应关系，目标语言字库被调用时，无需对字库中的编码对应关系与计算机系统中字符的编码对应关系进行查表和转换，减少了软件开发时字符编码转换解析等工作，极大的提高了效率。
103.本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
104.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。