第 ３２卷
３２
第 ｌ６期
№ １６
计 算 机 工 程
Ｃｏｍ ｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２００６年 ８月
Ａｕｇｕｓｔ ２００６
·
开发研究与设计技术 － 文章一号ｔ １０００￣３４２８（２００６）１６－．－－０２５９－－－－０２ 文■标识码ｔ Ａ 中圈分类号ｔ ＴＰ３１１
一
种建立单片机应用 系统菜单的新 方法
李ｔ适，张战目
（西 北农林科技大学机 电学院 ，杨凌 ７１２１００）
ｌ 耍 ：提出 了一种用一维线性数组实现树形拓扑结构多级菜单的方法 ，并 用 Ｃ５ １语言编程验证了这种方法的可行性。该方法对存储资源
的利用效率高 ，逻辑关系清晰 ，且菜单的建立和修改方便 ，适合在单片机应用系统 中使 用。
关ｔ曩 ：多级菜单 ；一维线性数组 ；Ｃ５ｌ
Ａ Ｎｅｗ Ｍ ｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ Ｍ ｅｎｕ ｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ·ｃｈｉｐ Ｓｙｓｔｅｍ
ＬＩ Ｍ ｉｎｔｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈａｎｇｕｏ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａ ＆ Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ ７ １ ２ １ Ｏ０）
［Ａｂｓｔｒａｃｔｌ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｎｕ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒｅｅ—ｌｉｋｅ ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗｉｔｈ ｌｉｎｅａｒ ａｒｒａｙ ｏｆ ｏｎｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ．Ｔｈｉｓ
ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉ ｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｍｏｒｙ，ａｎｄ ｈａｓ ａ ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ ｃｌｅａｒ ｌｏｇｉｃ ｒｅｌａｔｉｏｎ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｅｔｔｉｎｇ—ｕｐ ａｎｄ ｍｏｄ ｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｎｕ ｉｓ
ｖｅｒｙ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ．Ｔｈｅ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ—ｃｈｉｐ ｃｏｍｐｕｔｅｒ．
［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓｌ Ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ ｍｅｎｕ；Ｌｉｎｅａｒ ａｒｒａｙ ｏｆ ｔｈｅ ｏｎｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ；Ｃ５ １
ｌ概述
随着图形点阵液 晶显示器 （ＬＣＤ）模块在 各行 各业的逐
步应用，单片机系统人机界面变得越来越直 观 ，尤其对于大
多数需要有汉字和图形显示的用户来说，人机交互用户界 面
的友好与否 ，将直接影响到其产品的形象和市场竞争力 。中
文菜单就是一种很好 的人机交互用户界面。采用中文菜单人
机交互 用户界面 ，可直接对屏幕上的对象进行操作，方便 用
户使用 ，同时也可以减少系统的按键数量。
菜单设计的常用方法是树形拓扑结构法。菜单的树形拓
扑结构是多叉树 ，对于多叉树结构 的菜单 ，为了表示菜单之
间的相互关系 ，必须表示其所有的下级菜单节点。由于每 个
菜单的下级菜单个数不同，难以用统一的数据结构来描述这
种相互关系 ，因此这里将 多叉树表示成二叉树形式，对菜单
的下级菜单只表示其 “长子” 菜单，同时增加其 “兄弟”菜
单表示，图 １所示为二叉树描述的菜单关系和菜单编号（ＩＤ）。
圈 １莱年ｊ－Ｉ
树形拓扑结构的实现一般采用链表法 ＇ ，这时每 个节点
中除了要存有用的信息以外 ，还要有兄弟指针、孩子 指针、
父亲指针 等，而这 些指针只是为 了维持树形结构而 已。其
数据结构如 下：
ｓｔｒｕｃｔ ｍｅｎｕ ｆ
ｓｔｒｕｃｔ ｍｅｎｕ ｃｏｄｅ ｐａｒｅｎｔ； ／／父亲指针
ｓｔｒｕｃｔ ｍｅｎｕ ｃｏｄｅ ｃｈｉｌｄ； ／／孩 子指 针
ｓｔｒｕｃｔ ｍｅｎｕ ｃｏｄｅ ｂｒｏｔｈｅｒ；／／兄弟指针
…
；）
采用指针链表法实现树形拓扑结构，主要缺点是对单片
机存储资源利用率低，也不便于用汇编语 言实现。例如：一
个菜 单有 ６０个选项，这意味着那些只是为了维持树形结构而
存在 的指针就有 了 １８０个。 因此 ，本文提 出采 用一 维线性数
组实现菜单树形结构的新方法，它对存储资源的利用效率高，
而且思路清晰 ，适合在 单片机应 用系统中使用。
２用效组设计菜单的方法及工作原理
设计菜单时，菜单 中每个选项都有一个唯一 的编号 ，称
为菜 单值 ｍｅｎｕ。用一维线性数组实现菜单的树形结构 ，就是
菜单数组 中只存菜单值 ，而维持树形结构所需的指针都 用“虚
拟的指针 ”即逻辑 关系来代 替。
本文将菜单 的处理分为两部分：第 ２部分 用于处理用户
对菜单的操作，此部分由 ＭｅｎｕＰｒｏｃｅｓｓ０函数完成，用户对菜
单的操作 只需用以下 ４个按键：ＵＰ，ＤＯＷＮ，ＥＮＴＥＲ，ＥＳＣ
键。各键的功能如下：
ＥＳＣ：回到其上级菜 单 ；
ＥＮＴＥＲ：根据 当前菜单 的光标位置 ，进入相应选项的下
级菜 单，或选中某个功能选项 ；
ＵＰ：本菜单 窗中的光标 上移一行 ；
ＤＯＷＮ：本菜单窗中的光标下移一行。
显示菜单时 ，需把光标放在菜单的第一选项处，当要选
择其它选项时 ，按动光标移动键（ＵＰ或 ＤＯＷＮ），使光标移到
待选项处，再按回车键，便进人下一级菜单。当要返回上一
级菜单时，按返回键（ＥＳＣ）￣ｐ可。
作者骱 ：李敏通（１９６８一），男，副教授、在职博士生，主研方向：
测试和信号处理 ；张战 国，硕士
收藕日期：２００５—０９—１５ Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｍｔｙｄ＠１２６．ｃｏｒｎ
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