軍事指揮系統中VxWorks下漢字顯示技術
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1 VxWorks在軍事指揮系統中的應用
所謂嵌入式系統，是指內置到火控、戰車、飛機、導彈以及衛星和艦船導航等各類武器系統和作戰平臺上的計算機系統。隨著信息技術的迅猛發展，尤其是計算機技術和微電子技術的快速發展，嵌入式系統在軍事上得到了廣泛應用。嵌入式計算機系統，最早出現在20世紀60年代武器控制中，后來用于軍事指揮控制和通信系統，所以軍事國防歷來就是嵌入式系統的一個重要應用領域。現在，各種武器控制(火炮控制、導彈控制、智能炸彈制導引爆裝置)、坦克、艦艇、轟炸機等，以及陸海空各種軍用電子裝備、現代化的軍事指揮系統等都可以看到嵌入式系統的影子。
在實時嵌入式操作系統中，VxWorks以其高可靠性和高實時性得到了廣泛的應用。VxWorks是美國Wind River System公司(風河公司，簡稱WRS公司)推出的一個實時操作系統。VxWorks是一個運行在目標機上的高性能、可裁剪的嵌入式實時操作系統，具有專門為實時嵌入式系統設計開發的操作系統內核，它包括了進程管理、存儲管理、設備管理、文件系統管理、網絡協議及系統應用等幾部分。
VxWorks在軍事指揮系統中應用時，由于指揮系統對人機交互能力的要求較高，需要對武器參數、操作進程以及作戰指令等戰場信息進行顯示，因此迫切需要完成VxWorks下的中文顯示開發。軍事指揮系統中所顯示戰場信息如圖1所示。
2．1 WindML基本功能
WindML是由WindRiver公司提供的媒體庫，其UGL組件提供了顯示模式設置、標準輸入／輸出控制和點、線、面作圖等函數，以及對芯片、輸入／輸出設備、音頻／視頻、幀緩沖器等開放的應用程序接口。
WindML的主要功能有二維圖形API、事件服務、區域和視窗管理、多媒體API和資源管理。其中，二維圖形API是最常用的部分，包括基本繪圖操作 (如畫線、矩形、橢圓、多邊形、點等)，選擇字體輸出文本、位圖管理、光標管理、批量繪圖操作、圖形上下文、色彩管理和雙緩沖等。事件服務程序用來處理輸入設備的輸入請求。它會把鍵盤、鼠標等輸入數據轉化為事件并加入應用隊列；區域和視窗管理可以在界面上定義一個區域或多線程之間共享的窗口，以進行繪圖操作；多媒體APl支持NTSC，PAL，SECAM等視頻制式下DSP或混頻器兩種設備的音頻輸出，也支持JPEG圖形格式；資源管理器是指常規的 WindML資源(例如設備和事件隊列)、內存管理和驅動器注冊等資源的建立、控制和刪除。
2．2 WindML字體驅動體系結構
WindML字體驅動在WindML 2D API上提供了一個通用的抽象層，允許應用程序通過一個通用2D字體API庫使用不同的字體引擎。通用2D字體API是提供給應用程序使用字體API的公共接口。字體驅動不同于VxWorks中的其他驅動，它不允許執行或使用任何圖形驅動接口以下的程序，也就是說它不直接訪問硬件，只訪問系統所使用的圖形驅動或間接通過UGL圖形驅動結構來訪問硬件。這就允許字體驅動可以運行在任何圖形驅動之上，與字體引擎硬件無關。WindML字體驅動體系結構如圖2所示。
點陣漢字的顯示是利用WindML的圖形輸出功能來實現的。設計開發中利用WindML對位圖字符顯示和雙字節編碼的支持，按照WindML位圖字體文件的格式完成漢字點陣的轉換存儲，并使用WindML的雙字節顯示函數實現點陣獲取、點陣顯示，將漢字顯示出來。
WindML有很多字庫文件，原始安裝狀態下都是西文字庫文件，要在VxWorks系統中顯示中文漢字，解決方案是將西文字庫文件修改成為中文字庫文件，即設計一種類似西文字庫格式的C語言文件，文件中存儲雙字節的漢字編碼、點陣信息及字體的控制信息等。字庫文件經過系統配置、編譯后生成點陣字庫文件目標代碼，點陣驅動程序從目標代碼中獲取點陣信息傳遞給應用程序編程接口，應用程序調用圖形顯示函數輸出漢字。WindML下漢字顯示處理過程如圖3所示。
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