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技術專題

嵌入式系統中的PDF生成


嵌入式系統中的PDF生成

傳統的數據記錄器將數據顯示為純文本,逗號分隔值(CSV)或可擴展標記語言(XML)。如果您具有支持軟件來處理數據的格式,這些格式的文件就可以很好地工作,但是,如果您正在尋找一種分發文件的快速方法,任何人都可以打開,則便攜式文檔格式(PDF)更適合。這是因為數據是以一致且易于管理的方式呈現的;除了文字墻外,還可以為用戶提供清晰布局的摘要,圖表和圖像。任何人都可以輕松打開或分發數據,而無需任何軟件,而無需擁有計算機上已有的軟件。

我們已經開發了嵌入式軟件,可以直接在微控制器(Wikipedia)上生成動態PDF文件,然后可以將其寫入SD卡或通過USB傳輸(該設備可以顯示為大容量存儲設備,就像您的閃存驅動器一樣) )。用作數據記錄器只是潛在的應用之一。

PC和嵌入式系統比較

我們首先使用C#編寫軟件,然后在PC上運行,因為這可以讓我們快速輕松地確定以代碼形式生成PDF所需的內容事實證明這相當簡單,盡管我們已經知道在為嵌入式設備(在這種情況下為8PIC單片機)編寫代碼時會遇到獨特的挑戰。

當編寫在PC上運行的軟件時,程序會有大量資源可供使用,下表顯示了典型PC和典型8位微控制器之間的比較。

個人電腦

微控制器

內存(B

4,294,967,296

256

ROMKB

1,073,741,824

8

時鐘速度(MHz

3000

16

完全不同!一臺PC的內存(RAM)增加了1700萬倍,存儲(ROM)增加了1.34億倍,并且運行速度提高了188倍!因此,雖然很容易在PCRAM中生成整個PDF文件,但在許多微控制器上卻根本不可能做到這一點。

通常,這不會造成太大的問題,因為可以開始寫入文件。但是,PDF格式是為快速查看而設計的-實現此目的的一種方法是使用文件末尾的表格,該表格引用所有組件(頁面,圖像,字體等)的位置。該表允許查看軟件直接讀取文件的所需部分,從而節省了時間和內存。這種引用技術以及其他引用技術可能很難以編程方式進行處理。

解決方案

最簡單的解決方案是在返回并填充所有丟失的引用之前在RAM中生成整個PDF,但是,如前所述,由于嵌入式系統的限制,這是不可能的。通過使用多種預測性和補償性方法,生成軟件可以克服這一困難-逐步逐行生成文件并將每個文件推入外部存儲設備(例如SD卡)。通過這種方式,在任何時間點只有少量文件存儲在內存中,從而確保有限的資源不會被耗盡,同時仍然允許大型,復雜的PDF文件。下面顯示了以此方式生成的一個簡單示例頁面。

在為嵌入式系統編寫代碼時,這是一個常見的困難真正的挑戰在于理解微控制器的工作方式并了解其局限性??紤]到這一點,可以創建快速有效的系統。

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