小智AI设备实现繁体中文显示

想象一下这样的场景：你买了一台小智AI设备，但是发现它只能显示简体中文。对于习惯使用繁体中文的用户来说，这就像买了一台只能显示英文的手机一样，使用起来很不方便。

具体问题：

• 设备收到LLM返回的简体中文消息，但用户希望看到繁体中文
• 用户的语音输入被显示为简体中文，但希望显示为繁体中文
• 系统提示信息都是简体中文，不符合用户习惯

为什么会有这个问题？

技术原因

1. ESP32芯片限制：这是一个嵌入式设备，内存和存储空间都很有限
2. 原始设计：开发时主要考虑简体中文用户，没有内置繁体支持
3. 字体问题：即使有繁体字体，也需要解决文字转换的问题

用户需求

• 台湾、香港、澳门等地区的用户习惯繁体中文
• 海外华人社区普遍使用繁体中文

解决思路

在小智AI的屏幕上显示的文字可以分为三大类：

• 系统UI
• 用户语音输入经ASR（Automatic Speech Recognition，自动语音识别）转换得到的文字
• LLM（Large Language Model，大型语言模型）的响应文字

对于系统UI，只需要将系统语言通过 idf.py menuconfig 切换为繁体中文即可。
对于ASR和LLM输出的文字，有以下两种解决方案。

方案对比

方案1：云端转换

• 将LLM和ASR配置为以繁体中文输出
• 或者不修改LLM和ASR的配置，使其仍以简体中文输出，在服务器转换为繁体中文后返回给小智
• 优点：转换准确，支持多种语言
• 缺点：需要网络连接，有延迟，可能泄露隐私

方案2：本地转换

• 在设备内部直接转换，不需要网络
• 优点：速度快，无延迟，保护隐私
• 缺点：需要占用一些存储空间

我们选择了方案2，因为我们没有权限修改服务器，ESP32虽然资源有限，但存储空间还是够用的。

核心思路

简单来说：我们准备一本"简繁对照字典"，设备收到简体中文时，就查这本字典，找到对应的繁体中文显示出来。

具体实现：

1. 收集大量的简繁对照数据（比如"计算机"对应"計算機"）
2. 把这些数据转换成设备能快速查找的格式
3. 在设备显示文字之前，先查字典转换
4. 转换完成后，显示繁体中文

技术实现

第一步：准备"字典"

我们需要一个包含大量简繁对照的数据库。幸运的是，开源项目OpenCC已经帮我们整理好了这些数据，包括：

• 单字对照：如"发"对应"發"
• 短语对照：如"鼠标"对应"滑鼠"

第二步：制作"电子字典"

原始数据是文本格式，设备查找起来很慢。我们需要：

1. 把文本数据转换成数组格式
2. 按照查找效率优化数据结构
3. 生成设备能直接使用的代码文件

关键优化：

• 按首字母建立索引，就像字典的字母索引一样
• 短语按长度排序，优先匹配长短语（比如"中华人民共和国"比"中国"优先级高）
• 使用二分查找，快速定位目标数据

第三步：编写"查字典"程序

设备需要知道如何查字典，我们实现了：

1. UTF-8解码：把输入的中文字符转换成数字编码
2. 短语查找：先尝试找最长的匹配短语
3. 单字回退：如果找不到短语，就查单个字
4. UTF-8编码：把转换结果重新编码成字符

查找策略：

• 优先尝试短语匹配，因为"计算机→計算機"比"计→計"+"算→算"+"机→機"的转换效率更高
• 如果短语匹配失败，再逐个字符转换
• 这样既保证了准确性，又提高了效率

第四步：解决字体问题

关键发现：即使文字转换成功了，还有一个重要问题需要解决——字体文件！

字体问题分析：

• 设备原本使用的字体文件 font_puhui_14_1.c 只包含简体中文字符
• 很多繁体字在字体文件中是缺失的
• 即使转换成功，缺失的繁体字仍然无法正常显示，会显示为方框或空白

字体文件结构：

// font_puhui_14_1.c 文件包含：
// 1. 英文字符（ASCII 32-127）
// 2. 简体中文字符（常用汉字）
// 3. 标点符号和数字
// 4. 但缺少大部分繁体字符

字体解决方案：

1. 字体文件分析：检查现有字体文件包含哪些字符
2. 缺失字符统计：找出哪些繁体字在字体中缺失
3. 字体补全：使用字体工具（如LVGL字体转换器）添加缺失的繁体字符
4. 字体优化：确保字体文件大小在可接受范围内

具体操作：
使用LVGL字体转换器添加繁体字符，重新生成并替换原始的font_puhui_14_1.c 文件