LittleVgl GUI中实现嵌入中文输入法框架
时隔一年多终于又冒泡了，哎，随着工作越来越忙，自己踏实坐下来写点东西真是越来越费劲，这篇文章也是准备了好久好久才打算发表出来（不瞒大家，东西做完好久了，文章憋了一年了，当真“高产”出，咳咳），本来想着好久不见该好好扯点儿闲皮捞点儿闲嗑，结果儿子跑来旁边唠唠叨叨的把我灵感都整没了。。。最近国内疫情严重，还有东航的事件，再回首身边家人朋友同事，真心感谢静好的岁月，也感谢负重前行的人，希望疫情早点结束，待到春花浪漫时，生活处处有生机，不多说了，talk is cheap, let's writing...
littlevgl作为一款开源免费的嵌入式gui得到越来越多工程师的厚爱，我们可以看到很多小型hmi项目或者一些开源社区都在使用它作为gui的框架，同时也受益于用户群的不断扩大以及一些半导体原厂的青睐（通俗点就是说有赞助有钱儿了），littlevgl本身也在快速的不断更新迭代，易用的组件和相关的辅助开发工具在不断的增加，而rt1050/1060/1170系列作为一款带有lcd控制器的平台，自然成为了littlevgl最佳的载体之一了。
littlevgl本身的组件已经很丰富了，但是遗憾的是一直没有加入对中文输入法keyboard的支持（看了下它在github上的contributor list没有华人），这让它在我们国内的应用有了一些限制（注意在某组件上显示中文和真正的中文输入法是不同的概念），所以本项目旨在解决该问题，即把一个简单轻量的中文输入法框架嵌入到littlevgl并跑在rt1050平台上，并把它开源开放出来，所以不要小看了我的“公益心”，哈哈。
下面进入正题，首先把测试环境给出来，方便有兴趣有能力的朋友可以自行搭建（当然应一部分偷懒的强烈需求，文章后面我随附赠了完整的移植好的工程），然后我再一步一步地给出如何移植这套框架到用户自己的工程里，当然我已经把代码本身做了很多优化，尽量减小环境依赖，力求最少步骤的移植过程，“理论上”来讲不太会出现移植后编译出一堆error的问题，咳咳。。。下面我们赶紧开整吧：
测试环境：
sdk版本：sdk_v2.9.1
sdk参考例程：boardsevkbimxrt1050littlevgl_exampleslittlevgl_demo_widgets
littlevgl版本：v7.4.0
ide工具：keil_v5.31
开发板：mimxrt1050-evk + 480*272 rgb lcd屏
软件说明：
我们先看下这套中文输入法所需的几个文件，如下图所示，.c和.h文件加起来一共7个，其中nxp_logo.c只是我额外加的一个nxp的官方logo图标转成的c数组文件供littlevgl调用显示，属于锦上添花的东西，可有可无，真正跟输入法相关的是剩下的6个文件，下面我们逐一介绍下这几个文件的作用：
1. qwerty_py.c/.h，实际上这两个文件才是这套全键盘拼音中文输入法的核心框架，实现了对输入的拼音字母进行索引匹配对应的汉字候选列表，这部分我是移植了如下链接中网友分享的代码，所以这两个文件我的角色只是一个大自然搬运工，不过说实话我是很感激该网友的无私分享的（这也是我一直推崇开源分享精神的源动力），之前对平时使用的各种输入法里面的算法原理一直充满好奇，直到看了这篇文章后才豁然开朗，“so that is what it is!”，让我获益匪浅（可能人的学习曲线和知识体系就是这样一点一滴的积累吧），而且更关键的是，如果让我继续往下开发诸如拼音联想和多汉字输入等功能的话，我更多关心的可能只是逻辑搭建的工作量问题，而不是纠结于yes or no的问题了，因为咱已经了解了其最底层的工作原理了，所以很多复杂的事情，我们如果能抽丝剥茧的找到其最底层的本质（虽然这真的很难），那很多让人抓耳挠腮的问题很快就可以理清思路。说到这里我思维又发散了，呵呵，我想起让linus torvalds等一波老大神们一直头疼的linux内核维护后继无人的问题，其实我的个人理解有很大一部分原因是如今的linux太庞大了以至于几乎没有后辈的人对linux的理解能赶上这些老辈大神，而这些老辈大神的最大优势是他们创建了linux最早期的底层框架而且难能可贵的是一直在follow linux每个版本的历史。总之，推荐大家看看如下这篇文章吧（实际上主要内容也都是代码），希望能各有所获；
https://www.amobbs.com/thread-5668320-1-1.html?_dsign=0939dcbd
2. lv_chs_keyboard.c/.c文件，这部分就是我的工作了（咱也不能啥都搬运…，这是体现咱的value的东西不是），我把它当作littlevgl的一个补充组件来写的，里面的大多数api参考官方littlevgl的lv_keyboard.c，所谓的文章开头的嵌入中文输入法到littlevgl gui环境中实际上就是这两个文件干的活，即将上面提到qwerty.c/.h实现的拼音输入法与littlevgl框架结合到一块，起到一个桥梁的作用，所以如果你想把这套中文输入法嵌入到其他gui环境中的话（比如emwin，guix，touchgfx等），那主要的工作就是参考这两个文件的内容了；
3. lv_font_notosanscjksc_regular.c字体文件，虽然littlevgl官方源码包里自带了一个中文字体文件（lvglsrclv_fontlv_font_simsun_16_cjk.c），但是它只包含了1000个左右最常用的字，我实际体验了下很多我们想用的字都找不到，所以这个时候就需要自己去做一个更全一点的字体库了。这里面涉及到两个问题需要考虑，第一是很多我们常见的中文字体是收费的（咱pc机的microsoft office套件里的中文字体都是微软付费买的，所以咱也理解下早年正版windows为啥辣么贵了，那你问为啥现在便宜了？因为人家现在不靠这个赚钱了呗），第二个是字体转换工具的问题，我们网上找到的字体都是ttf或者otf格式的，但littlevgl是不认的，需要转换成它支持的字体格式。
对于第一个问题，我网上搜了好久最终选择了目前用的比较多的google开源免费的字体，google真乃金主也，它维护的网站里面字体各种各样啥都有且是开源免费的，如下链接，我选择的是notosanscjksc字体（最后面的sc表示simplified chinese，简体中文），然后它里面又包含了各种字形（regular, bold, light等），可以根据需要自行选择，整个包很大（100多mb），拆分成不同字形的就小了（每个14~16mb左右）；
https://www.google.com/get/noto/
对于第二个字体转换工具的问题，littlevgl官方自带了一个字体转换工具（online font converter）,我个人觉着不太好用（对otf字体支持的不行），这里推荐阿里大神自己做的一个littlevgl字体转换工具（lvglfonttool），非常方便好用，且支持加入awesome图标；
http://www.lfly.xyz/forum.php?mod=viewthread&tid=24&extra=page%3d1
关于字体这部分我需要再补充个问题，就是它占用的memory大小，毕竟我们是在嵌入式mcu平台flash和ram的资源是受限的，如下图所示，该字体文件占用大概1mbytes的rodata空间（即可寻址的flash空间，当然该大小可以通过在上图转换工具中增减一些文字来调 整），所以在移植本套输入法之前需要预留足够的flash空间，当然对rt平台来说这部分还好，毕竟其本身就外扩至少几mb空间的qspi flash作为存储空间的。
4. lv_demo_chineseinput.c/.h文件，这两个文件属于应用层实现了，主要关注该文件中下图的ta_event_cb函数（即textarea事件的callback，点击文本框的输入时回调），在里面我们需要按照1，2，3去调用即可（这三步的api均在lv_chs_keyboard.c/h文件里实现）；
至此，这套全键盘拼音中文输入法框架所需的几个文件就介绍完了，用户只需要把这几个文件放到自己的工程设置好文件搜索路径，并参考随本文档附带的代码工程示例，再结合自己产品的gui样式，把这套中文输入法嵌入到自己应用当中。下面链接为本项目github仓库，觉着不错的别吝啬您的小星星，star me！好了，就扯到这儿了，本文首发chinaaet，续发于csdn：https://blog.csdn.net/jicheng0622/article/details/123851560和博客园：https://www.cnblogs.com/jicheng0622/p/16078169.html，未完待续！
https://github.com/jicheng0622/chinese-input-method-framework-on-mcu-based-littlevgl-gui
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littlevgl本身的组件已经很丰富了，但是遗憾的是一直没有加入对中文输入法keyboard的支持（看了下它在github上的contributor list没有华人），这让它在我们国内的应用有了一些限制（注意在某组件上显示中文和真正的中文输入法是不同的概念），所以本项目旨在解决该问题，即把一个简单轻量的中文输入法框架嵌入到littlevgl并跑在rt1050平台上，并把它开源开放出来，所以不要小看了我的“公益心”，哈哈。
下面进入正题，首先把测试环境给出来，方便有兴趣有能力的朋友可以自行搭建（当然应一部分偷懒的强烈需求，文章后面我随附赠了完整的移植好的工程），然后我再一步一步地给出如何移植这套框架到用户自己的工程里，当然我已经把代码本身做了很多优化，尽量减小环境依赖，力求最少步骤的移植过程，“理论上”来讲不太会出现移植后编译出一堆error的问题，咳咳。。。下面我们赶紧开整吧：
测试环境：
sdk版本：sdk_v2.9.1
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littlevgl版本：v7.4.0
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软件说明：
我们先看下这套中文输入法所需的几个文件，如下图所示，.c和.h文件加起来一共7个，其中nxp_logo.c只是我额外加的一个nxp的官方logo图标转成的c数组文件供littlevgl调用显示，属于锦上添花的东西，可有可无，真正跟输入法相关的是剩下的6个文件，下面我们逐一介绍下这几个文件的作用：
1. qwerty_py.c/.h，实际上这两个文件才是这套全键盘拼音中文输入法的核心框架，实现了对输入的拼音字母进行索引匹配对应的汉字候选列表，这部分我是移植了如下链接中网友分享的代码，所以这两个文件我的角色只是一个大自然搬运工，不过说实话我是很感激该网友的无私分享的（这也是我一直推崇开源分享精神的源动力），之前对平时使用的各种输入法里面的算法原理一直充满好奇，直到看了这篇文章后才豁然开朗，“so that is what it is!”，让我获益匪浅（可能人的学习曲线和知识体系就是这样一点一滴的积累吧），而且更关键的是，如果让我继续往下开发诸如拼音联想和多汉字输入等功能的话，我更多关心的可能只是逻辑搭建的工作量问题，而不是纠结于yes or no的问题了，因为咱已经了解了其最底层的工作原理了，所以很多复杂的事情，我们如果能抽丝剥茧的找到其最底层的本质（虽然这真的很难），那很多让人抓耳挠腮的问题很快就可以理清思路。说到这里我思维又发散了，呵呵，我想起让linus torvalds等一波老大神们一直头疼的linux内核维护后继无人的问题，其实我的个人理解有很大一部分原因是如今的linux太庞大了以至于几乎没有后辈的人对linux的理解能赶上这些老辈大神，而这些老辈大神的最大优势是他们创建了linux最早期的底层框架而且难能可贵的是一直在follow linux每个版本的历史。总之，推荐大家看看如下这篇文章吧（实际上主要内容也都是代码），希望能各有所获；
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3. lv_font_notosanscjksc_regular.c字体文件，虽然littlevgl官方源码包里自带了一个中文字体文件（lvglsrclv_fontlv_font_simsun_16_cjk.c），但是它只包含了1000个左右最常用的字，我实际体验了下很多我们想用的字都找不到，所以这个时候就需要自己去做一个更全一点的字体库了。这里面涉及到两个问题需要考虑，第一是很多我们常见的中文字体是收费的（咱pc机的microsoft office套件里的中文字体都是微软付费买的，所以咱也理解下早年正版windows为啥辣么贵了，那你问为啥现在便宜了？因为人家现在不靠这个赚钱了呗），第二个是字体转换工具的问题，我们网上找到的字体都是ttf或者otf格式的，但littlevgl是不认的，需要转换成它支持的字体格式。
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http://www.lfly.xyz/forum.php?mod=viewthread&tid=24&extra=page%3d1
关于字体这部分我需要再补充个问题，就是它占用的memory大小，毕竟我们是在嵌入式mcu平台flash和ram的资源是受限的，如下图所示，该字体文件占用大概1mbytes的rodata空间（即可寻址的flash空间，当然该大小可以通过在上图转换工具中增减一些文字来调 整），所以在移植本套输入法之前需要预留足够的flash空间，当然对rt平台来说这部分还好，毕竟其本身就外扩至少几mb空间的qspi flash作为存储空间的。
4. lv_demo_chineseinput.c/.h文件，这两个文件属于应用层实现了，主要关注该文件中下图的ta_event_cb函数（即textarea事件的callback，点击文本框的输入时回调），在里面我们需要按照1，2，3去调用即可（这三步的api均在lv_chs_keyboard.c/h文件里实现）；
至此，这套全键盘拼音中文输入法框架所需的几个文件就介绍完了，用户只需要把这几个文件放到自己的工程设置好文件搜索路径，并参考随本文档附带的代码工程示例，再结合自己产品的gui样式，把这套中文输入法嵌入到自己应用当中。下面链接为本项目github仓库，觉着不错的别吝啬您的小星星，star me！好了，就扯到这儿了，本文首发chinaaet，续发于csdn：https://blog.csdn.net/jicheng0622/article/details/123851560和博客园：https://www.cnblogs.com/jicheng0622/p/16078169.html，未完待续！
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