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第五十八章 手写识别实验

本章将介绍正点原子提供的手写识别库的使用，通过使用手写识别库可以实现一些简单的数字字母手写识别的应用。通过本章的学习，读者将学习到正点原子手写识别库的使用。
本章分为如下几个小节：
58.1 硬件设计
58.2 程序设计
58.3 下载验证

58.1 硬件设计
58.1.1 例程功能

1. 程序运行后，在LCD提示的手写区框中触摸绘制数字或大小写英文字母，绘制结束后，LCD上会显示识别结果
2. 按下KEY0或KEY_UP按键，可分别进行切换识别模式或进行触摸校准的操作
3. LED0闪烁，指示程序正在运行
   58.1.2 硬件资源
4. LED
   LED0 - PF9
5. 按键
   KEY0 - PE4
   KEY_UP - PA0
6. 正点原子 2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块（仅限MCU屏，16位8080并口驱动）
7. TFTLCD模块上的触摸屏（电阻式、电容式）
8. SD卡（SDIO驱动）
9. NOR Flash（SPI驱动）
   58.1.3 原理图
   本章实验使用的手写识别库为软件库，因此没有对应的连接原理图。
   58.2 程序设计
   58.2.1 手写识别库的使用
   正点原子提供的手写识别库包含四个文件，分别为：ATKNCR_M_Vx.x.lib、ATKNCR_N_Vx.x.lib、atk_ncr.x和atk_ncr.h，本章实验配套的实验例程中已经提供了这四个文件，并且针对正点原子APM32F407最小系统板进行了移植适配，在使用时，仅需将atk_ncr.c和atk_ncr.h这两个文件添加到自己的工程中，并根据是否使用内存管理动态管理手写识别库运行时所需的内存，添加ATKNCR_M_Vx.x.lib（使用内存管理）或ATKNCR_N_Vx.x.lib（不使用内存管理）即可，如下图所示：
   

图58.2.1.1 正点原子手写识别库文件
手写识别库中提供了手写识别初始化、识别和停止等函数，使用非常方便。
在进行手写识别前，需要使用手写识别初始化函数对其进行初始化，手写识别初始化的使用示例，如下所示：

#include "apm32f4xx.h"
#include "./ATKNCR/atk_ncr.h"

void example_fun(void)
{
    /* 初始化手写识别 */
    alientek_ncr_init();
}
手写识别初始化后，便可开始进行手写识别，手写识别函数的使用示例，如下所示：
#include "apm32f4xx.h"
#include "./ATKNCR/atk_ncr.h"

void example_fun(void)
{
    /* 定义点阵数据缓存 */
    atk_ncr_point input_buf[200];
    int input_cnt;
    char output_buf[2];
    
    /* 初始化手写识别 */
    alientek_ncr_init();
    
    /* 从触摸屏或其他方式获取输入的点阵数据 */
    input_cnt = get_data(input_buf);
    
    /* 进行手写识别 */
    alientek_ncr(input_buf, cnt, 1, 1, output_buf);
    
    /* 处理识别结果 */
    /* printf("Detect result: %s\r\n", output_buf); */
}

在进行手写识别后，若不再需要进行手写识别，可以调用结束手写识别函数，结束手写识别，该函数的使用示例，如下所示：

#include "apm32f4xx.h"
#include "./ATKNCR/atk_ncr.h"

void example_fun(void)
{
    /* 定义点阵数据缓存 */
    atk_ncr_point input_buf[200];
    int input_cnt;
    char output_buf[2];
    
    /* 初始化手写识别 */
    alientek_ncr_init();
    
    /* 从触摸屏或其他方式获取输入的点阵数据 */
    input_cnt = get_data(input_buf);
    
    /* 进行手写识别 */
    alientek_ncr(input_buf, cnt, 1, 1, output_buf);
    
    /* 处理识别结果 */
    /* printf("Detect result: %s\r\n", output_buf); */
    
    /* 停止手写识别 */
    alientek_ncr_stop();
}

58.2.2 实验应用代码
本章实验的应用代码，如下所示：

int main(void)
{
    /* 仅保留关键代码，其余代码省略 */
    /* 初始化手写识别 */
    alientek_ncr_init();
    
RESTART:
    while (1)
    {
    		key = key_scan(0);
    		
    		switch (key)
    		{
    			/* 切换识别模式 */
    			case KEY0_PRES:
    			{
    				mode++;
    				if (mode > 4)
    				{
    					mode = 1;
    				}
    				break;
    			}
    			/* 进行触摸校准 */
    			case WKUP_PRES:
    			{
    				if ((tp_dev.touchtype & 0x80) == 0)
    				{
    					tp_adjust();
    					goto RESTART;
    				}
    				break;
    			}
    		}
    		
    		tp_dev.scan(0);
    		/* 有触摸按下，记录触摸点阵数据 */
    		if (tp_dev.sta & TP_PRES_DOWN)
    		{
    			ncr_input_buf[pcnt].x = tp_dev.x[0];
    			ncr_input_buf[pcnt].y = tp_dev.y[0];
    		}
    		/* 触摸松开，进行手写识别 */
    		else
    		{
    			alientek_ncr(ncr_input_buf, pcnt, 6, mode, sbuf);
    			printf("识别结果:%s\r\n", sbuf);
    		}
    }
}

由于本实验的应用代码过于冗长，因此上面代码仅保留了部分关键代码，完整代码请读者自行查看本实验的配套实验例程。从上面的代码中可以看出，本实验实现的应用中，通过触摸屏获取点阵数据，将点阵数据传入手写识别函数后，获取手写识别结果，然后将手写识别结果通过串口等方式输出，并且可通过KEY0按键修改手写识别的模式，也可通过KEY_UP按键随时进行电阻屏的触摸校准。
58.3 下载验证
在完成编译和烧录操作后，可以看到LCD上显示了本实验的相关实验信息，此时便可以在LCD上提示的“手写区”进行手写操作，完后手写操作后，可以看到LCD上提示了手写识别的结果，此时也可以按下KEY0按键修改手写识别的模式，也可以按下KEY_UP按键进行电阻屏的触摸校准。