基于嵌入式Linux的智能手机系统设计,奇趣科技发

作者:金沙误乐游戏

奇趣科学和技术(Trolltech)于近年分娩第2个面向应用开垦人士的可固然自由开辟人员创造技巧的Linux移动设备Qtopia Greenphone。商用和开源开辟人士、机构的软件开拓人士以至手持设备创设商能够在Greenphone那几个可工作的GSM/GPLX570S设备上付出、改进并测量试验基于Linux的移动电话应用,进而使利用开辟更轻便,并降低产物上市时间。Qtopia Greenphone装有Qtopia Phone Edition 4.1.4和 Linux 2.4.19为主的软件。硬件配备包罗工作频率为312MHz的AMD微管理机"XScale PXA270"、美利坚同盟军布罗兹com临蓐的GSM/GP普拉多S基带微处理器"BCM2121"、64MB RAM内部存款和储蓄器、128MB闪存和QVGA液晶屏,以至130万像素的录像头,全部认为有个别SE的暗意,普通消费者买着也挺新潮的,浅莲红的比相当少见。

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GSM 上的 Linux GPRS 和数据

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摘要:介绍以SamsungMX1看作中心微电脑、Wavecom公司的Q2403A用作有线收发模块、嵌入式Linux作为操作系统的智能手提式有线电话机系统的安顿与落实。该规划可以完成GSM语音通讯、GP奔驰G级S上网及PDA相关APP等作用,具备组织清晰、易于开拓等优点。 关键词:Linux 嵌入式系统 智能手提式有线话机随早先持通讯器械市集的高效前进,手提式无线电电话机的成效日渐扩张。将来手提式有线电话机已经不只是用来语音通讯的手持设备,而成为集成了短信、彩信、上网以致运动办公等附加成效的嵌入式通讯平台。集成了这几个作用的无绳话机被称作智能手提式有线话机。近年,嵌入式微处理器的周转速度和效果与利益都有了非常大的增高,使得广大原先只可以在PC上落到实处的行使,以后都能够在手持设备上完成。近期,市道上的智能手提式有线电话机主要行使Microsoft集团的ocket PC、Palm OS等商用操作系统,但那些操作系统开放的次序非常的矮,节制了不菲第三方选拔软件的移植。为使智能手提式有线电电话机能够为第三方使用软件提供二个更为开放的嵌入式平台,我对智能手机系统做了比较中肯的钻研,提出一种以Linux作为嵌入式操作系统、BlackBerry的MX1作为微机、以Wavecom的Q2403A看成射频模块的智能手提式无线电话机系统的宏图与落到实处。1 智能手提式有线电话机系统的硬件设计智能手提式有线电话机系统的硬件设计如图1所示。该规划使用Motorol公司的MX1高品质的三十人微机、Wavecom集团的Q2403A无线收发模块等实现智能手提式有线电话机的GSM通话、GP科雷傲S上网及别的PDA应用等功效。1.1 微型机系统使用的MC9328 MX1微微处理机是流行推出的摩托罗拉DragonBall种类微处理机。它选用先进节能的ARM920T宗旨,速度最高可达200MHz。集成了LCD调控器、SRAM、USB接口、八个A/D转变器、叁个MMC/SD主机端调控器。256-pin的MPPBGA封装。1.2 有线收发模块系统利用WAVECOM集团的专项使用有线收发模块。它是双频GSM模块,其陈设及开辟契合ETSI GSM Phase 2 规范。具有话音、GSM电路数据/传真、GPRS分组数据、短音讯等功用。该模块支持AT指令集,通过奇骏S232与MX1通讯。1.3 此外外围设备智能手提式有线电话机的别样外围设备还应该有LCD、Touch panel、奥迪(Audi卡塔尔o CODEC等。2 智能机系统的软件设计系统解析和软件设计是智能手提式有线电话机系统完毕的困难之一,设计的上下关系到系统的波平浪静、扩张性等。因为要专职到GSM语音调控与其它智能手提式无线电话机应用之间的互相切换及涉嫌关系,智能手提式有线电话机软件系统的规划就变得相对复杂。系统规划将软件分为三层组织,如图2所示。最上边一层为操作系统层,首要完成对Linux操作系统的移植,此中包罗Bootloader辅导程序、LCD等配备的驱动程序。中间层为劳动程序层,该层首要不外乎GUI服务器以至GSM/GPLX570S控克服务器。智能手提式有线电电话机系统规划的关键在于每一种职能选拔的贯彻。对智能手提式有线电话机软件举办分层设计,有扶植各种职能有机地和煦拨运输转,同一时候也造福软件的开采与调整。2.1 嵌入式Linux操作系统Linux最早是由Linux Torvalds编写及宣布的源代码公开、可无偿使用的操作系统。后来,又经过Internet上无数的程序员的到场,使Linux成为叁个差不离扶助全体主流三十二人CPU的操作系统。其脾气首要有:内核高效稳定、公开源代码、可移植性、可裁减、扶植多职责等。本规划中央银行使的Linux内核是ARM-Linux底蕴上,编写契合硬件设计的指点程序及电源管控程序;并照准本系统的硬件设计,编写了LCD、触摸屏等硬件设计驱动程序。智能手提式有线话机基于Linux操作系统专门的学业时,首先开首化CPU;然后加载种种设备驱动程序,早先化存款和储蓄器及外围设备;最后运维各服务程序,步入待机状态。2.2 服务程序的规划智能手提式有线电话机系统中的服务程序首要有GUI Server和GSM/GP牧马人S Server,它们是上层应用正视达成的基础。2.2.1 GUI Server为使系统能够很好地支撑浏览器及MMS等分界面复杂的施用,具有独具特殊的优越条件的可扩张性,本系统中的GUI Server设计使用了顾客机/服务器形式,并以动态链接库的款式对图片设备接口举行李包裹装,具体如图3所示。服务进程与应用进度之间采用Linux提供的音信队列实行通讯。服务进度保存体系GUI意况的叙说音信,为运用进度提供注册及一些计量任务,如计量当前剪切域内容等。别的,还担负展现桌面。应用程序的起步后,首先与劳动进度创立连接并拓宽交互作用,将自家的片段描述音信发送到服务进度。服务进程和行使进程经过调用动态库完结主题窗口展现效果。此中窗口树与剪切域都定义在动态库中,对于服务进程或应用程序来说,它们是晶莹剔透的,不需求实行田间管理。因服务进程与顾客进度分别运营在差异的进度空间中,所以就算在动态库中定义了长期以来的数据,但它们中间不会生出任何冲突。设计对动态库中封装的函数举办了分段。此中央政府机构接指向Framebuffer进行输出的函数坐落于系统最低层,其上是道具上下文。因每趟对叁个窗口输出的时都要率先创制统筹上下文,所以设备上下文化总同盟能够引用窗体构造,自然也足以援引到窗口剪切域,在剪切域范围内才方可扩充输出。图形设备接口创立在装置上下文之上,首要总结点、线、面、文本等。如上文所述,输出在此之前,首先创建设备上下文,即其出口的指标是装备上下文,并非窗口。图形设备接口的上层是行使开辟接口即API层,桌面进程与客商进程都由此调用API函数完成系统功效。别的,系统创制了输入的抽象层,屏蔽了分歧输入设备。2.2.2 GSM/GP纳瓦拉S Server多工通信服务器软件GSM/GPTiggoS Server多工通讯服务器软件是电话、短信及数据业务的医护进度,肩负响应应用程序转载的客商操作事件及从串口的取得的无线通讯模块事件,是一切智能手提式有线电话机系统的为主。在这里一部分的办事中要促成多链路的多少通讯、事件优先级剖断,并在施行多少通讯时,保险电话、短信的连通。具体程序设备构造如图4所示。2.3 智能手提式有线电话机系统中的应用程序设计有了中间层的服务程序,上层应用程序能够依靠GUI Server及GSM/GPOdysseyS Server提供的接口实行移植和开拓。本规划中得以完毕了对讲机调节造进度序、短信收发的保管及数量精力的采取等。上面以电话调整造进度序为例,介绍智能手提式有线电话机应用程序的统筹与完成。作者将电话调整造进程序设计分为多个运维态:PowerOn State(上电态卡塔尔国、Idle State(空闲态State of Qatar、Execution State(实践态State of Qatar。图5代表了多少个状态之间的涉嫌和步入各种状态的规则。电话调整造进程序在智能手提式有线电话机系统上电重新初始化、GSM/GP昂科雷S Server运行后,走入Power-on State(上电态卡塔尔。在上电态,程序首先进行开头化专门的学业,与GSM/GPQX56S Server通讯,获得系统状态。早先化后,即步入Idle State(空闲态卡塔尔国。在空闲态,程序循环等待GSM/GP讴歌MDXS Server的呼入事件及来源键盘的呼出事件;当那一个事件发生时,程序进入Execution State(实施态卡塔尔。在实施态,客商张开语音通讯,通话甘休后,程序又赶回空闲态。本系统规划成功地利用于实际工程项目中,其动向和实用性已在骨子里应用场境中收获验证。下一步,可将系统的CPU主频进一层进步,有线通讯模块也可换来符合3G正式的。那样,就能够在本系统规划的底工上,实现更宽泛的手持设备接纳。(end卡塔尔国

GPENCORES 是三个用于通过 GSM 传输数据的多寡分组服务,是一种规范的数字蜂窝标准。固然 GSM 上的数目是线路调换的还要不管怎么着都挤占贰个大路,然则 GP福睿斯S 上的数额是直接总是的(always-on卡塔尔国、分组调换(packet-switched卡塔尔国的数据流,客商依照使用付费。GSM 的传输速度平日是 9.6 kbps,而 GPCRUISERS 能够运维的进程为 56 kbps 到 170 kbps。

GPGL450S 和 GSM 微电路平日常有叁个到系统的 UART 接口。对于内置 GSM/GPEscortS 帮衬的母板(比如,叁个包涵连接到 UART 通道的 Siemen MC-45 模块的母板State of Qatar,古板的串行驱动程序就能够使得那么些链接。考虑 PCMCIA/CF 的演进要素(譬如一龙威选 GPLacrosseS 卡State of Qatar,serial_cs(是用以访谈 PCMCIA 串行设备的普通卡服务驱动程序卡塔尔能够允许别的操作系统把此卡充当一个串行设备。第三个未使用的串行设备(/dev/ttySx卡塔尔被分配给此卡,然后此卡就能够被当成串行设备访问。serial_cs 也足以由在那之中外定位系统 (GPS卡塔尔(قطر‎ PCMCIA 和 CF 卡模拟串行端口。针对 USB GP途胜S 调制解调器来说,USB-to-serial 转变器平常 USB 端口转变为设想串行端口,由此系统别的一些就能将它看作串行设备。

GPENCORES 互连网利用 GGSN(GP卡宴S 网关协理节点卡塔尔(قطر‎ 连接到七个表面互联网(比如Internet卡塔尔。GP帕杰罗S 设备形似于全体扩充 AT 命令集的调制解调器,在步入数据形式以前必需接纳 AT 命令定义二个上下文。上下文字符串看起来好像于事项清单 3 中提交的身教重于言教。

清单 3. 光景文字符串

'AT CGDCONT=1,"IP","internet.voicestream.com","0.0.0.0",0,0'

在此个示例中,1 表示上下文编号,IP 是数额分组类型,internet.voicestream.com 是接入点名称(APN卡塔尔字符串,0.0.0.0 意味着服务提供者选拔 IP 地址,别的参数与数码和报头压缩有关。APN 字符串决计于服务提供者。日常没有必要客商名和口令。

PPP 允许网络契约(举例 TCP/IP卡塔尔(قطر‎在串行链路上运转。在有线互连网的前后文中,PPP 能够使 TCP/IP 运营于 GP奥德赛S 上,数据经过 GSM、蓝牙( Bluetooth® 卡塔尔(قطر‎ 兰德猎豹CS6FCOMM 以至 IrDa COMM 实行传输。项目清单 4 给出了一种调用 PPP 后台进度 pppd 的国有语法。

清单 4. 调用 PPP 后台进程 pppd 的公共语法

pppd ttySx call connection-script

在此个示例中,ttySx 是概略或编造的串行设备(PPP 运转其上卡塔尔,connection-script 是 /etc/ppp/peers/ 目录中的一个文书,这么些目录富含在 pppd 和劳动提供者之间交流的用来建构链接的 AT 命令体系。创立链接并做到身份验证现在,PPP 将开发银行互连网调整左券(Network Control Protocol,NCP卡塔尔(قطر‎。IPCP (Internet Protocol Control Protocol,Internet 左券调节左券卡塔尔国 是用于周转 IP 的 NCP。一旦 IPCP 成功通过 IP 地址,PPP 就从头与 TCP/IP 栈交互作用。

项目清单 5 给出了用来连接到 GP福特ExplorerS 服务提供者的 PPP 链接脚本示例,而清单 6 给出的是用于到 GSM 服务提供者的数额连接的连天脚本示例。

清单 5. 对准 GPHighlanderS 的 pppd 链接脚本示例(/etc/ppp/peer/gprs-script卡塔尔

115200

connect "/usr/sbin/chat -s -v "" AT CGDCONT=1,"IP",

"internet2.voicestream.com","0.0.0.0",0,0 OK AT CGDATA="PPP",1"

crtscts

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