智能手机软件平台的研究与开发

1、 本文由gb0dsx0ksx贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 年 第 ， 期 第 卷 总 第 期 通 信 技 术 ， ， ， 智 能手机软件平 台的研 究与开发 胡 倩 ， 杨子 华， 曹 皴 （ 南 程学 院 ，湖 南 湘潭 ） 湖 【 摘 要】丈 中研 究 了智能手机软件 平 台的基本功能 ，给 出了智能手机的软件体 系结构 。结合手机和掌上 电脑 的特点， 在 嵌入 式操作 系统平 台上，基于手机通信模块进行整机周 边电路设计和 智能手机软件 平 台开发 。 【 关键 词】智能手机；软件平 台；嵌入 式系统 【 中图分类 号】 【

2、 文献标识码 】 【 章编 号 】 ） 文 （ ， ， （ ， ， ， ） ， ， ， ； ； 引 言 随 着 移 动 通 信 技 术 的 发 展 以 及 通 信 网络 传 输 速 率 的 提 智能手机软件 平 台 本系统主要采用 了 的 （ 开放式 多媒体应用平 台 ）芯 片 ，属 于 “ 用 处 理 器 带 处 理 器 的 数 字 部 分 ”类 应 基 型 。 系 列 处 理 器 一 般 拥 有 双 核 （ 和 结 构 ， 具 ） 高 ，多媒体 、彩色动 画和移动商务等在 内的新的无线应用逐 渐 涌 现 出来 ，使得 以提 供 话 音 为 主 的 传 统 于 机 将 逐 渐 发 展 成 为

3、融合 了 、电子商务 、娱 乐等特 性的智能 手机 。智 能 手 机 通 常 具 有 如 下 主 要特 点 ： （）资源 缺 乏 性 ： 智 能 手 机 的移 动 性 所 带 来 的 功 耗 低 、 重 量 轻 和 尺 寸 小 等 需 求 仍 然 使 得 智 能 手 机 在 存 储 空 间 、处 理 有很强的运算能力 、极低 的功耗和丰 富的外围接 口。 软 件 支 持 平 台 包 括 ： 操 作 系 统 ： 编 程 语 言 为 集 成编译工具包括 等 ： ； 、 程序管理器 （ ） 删 ： 同步管理器 （ 、 、 或其他手机 同 与 步资源 ）等 。智能于机 的软件 体系结构如 图 所示 。

4、 “ 能力和屏幕大小等方 的资源 比较有 限： （）变化的网络连 接特性 ：由于手机 的移动性 ，于机 具 有 变 化 的 网 络 连 接 特 性 ，在 强 连 接 、弱 连 接 ，甚 至 是 失 去 连 接之间变化 ； 网 （ ）功能丰富 ：智能手机 不但要提供传 统的话音 服务 ， 还应该是一个融合 了作 、娱 乐和商务等 内容的服务平 台： （ 性 化 ： 同 用 户 对 于 机 功 能有 同 的 需求 ，要 求 ）个 于 机 平 台能 够 满 足 个性 化 需 求 ； （）差 异 性 ： 生 产 厂 商 需 要 通 过 产 品 的 差 异 性 来 满 足 多 样 化 的 市场 需求 。

5、 囤 网 回 固 、 、 、 因此，需要建立专 门的软件平 台，以满足智 能手机 自身 的特 性 和 市 场 发 展 的 需 求。 。 图 智能手机 软件 系统结构 收 稿 期 ： 。 作 者简介 ：胡倩 ，女 ，讲 师 ，主要 研究方 向为软 件 工程 与通 信丁程 ：杨 于华 ，女 ，副 教授 ，主要 研究 方 向为 信息 安全 、通信 ：曹簸 ，男 ，硕 士 讲 师 ，主 要研 究方 向为 网络 与通 信 。 嵌入式软件模块 嵌入 式实时操 作 系统 内核 操作系统 内核提供任务管理 、任务问 的通信与 同步 、内 存管理 、巾断管理和定时器管理等功能 ，并提 供实时性保证 的机制 ，使

6、移动通信过程 中的语音 和数据 等 内容能够得到及 时 处 理 。 同时 还 具 有 可 移 植 性和 代 码 精 简 等特 性 。 协 议 栈 为 智 能 手 机 提 供 基 于 的 网 络 访 问方 式，包含 、 、 、 、 协议 ，同时具有 以 下特 点： （ 解 决传统 打包 、拆 包过程中对数据传递所采用 的拷 贝 ） 方 式，提高协议过程的效率 ； （） 够 以 ， 无 线 通 信 网 能 ， 和 等 络 作 为 承 载 网 络 ， 为 上 层 应 用 提 供 访 问 的 统 一 接 口； （ 充 分 考 虑 无 线 网络 高 误 码 率 、长 延迟 等 因 素 对 协 议 栈 ）

7、 的影响，对协议栈进行优化和特殊 处理。 议栈 协 任务管理 ：包括任 务的创 建、删 除、挂起、解挂、调度， 以及任务 的优 先级 改变 等功能，保证任务状态的正确变迁和 处理 器 资源 的 有 效 使 用 ； 任 务 问 的通 信 与 同 步 ：为 任 务 与 任 务 之 和 任 务 与 巾断 处理程序之间提供信号量 、消息队列和事件管理等通信 与同 步 的机制； 内存 管 理 ： 实现 系 统 内 存 的 分 配 与释 放 操 作 ，并 避 免 由 议 栈 实 现 规 范 ， 主 要 包 括 协 ， ， 和 等协议 ，提供 向连 接的服务 和无连接模 式的服务 ， 支持 、 多会 话和异

8、步交易 ， 并能有效兼 容主流 网关平台 ， 包含 以下功 能：会 话协 议，传输服务 ，承载 网络服 务等 。 服务 中间件 中间件 是 介于上 层 用和 底层 协 务 应 议栈 之间 的一 层中间件 ，它 封装 了所 有的 务和第 二阶 业 段 附 加业 务 ，包 括 ： 呼 叫管 理 ） （ 络 管 理 ） 短 （ 、 网 、（ 信 ） （ 卡 工 具 箱 ） 附 加 业 务 ） 、 、 （ 、删 复 用 协 议 ） （ 。 此可能产生的碎片； 巾断管理 ：建立硬 件中断同中断服务程序 的联系 ，并提 供现场的保护和恢复机制 ，简化用户 的中断服务程序 ： 定 时器 管 理 ：为 系 统

9、 提 供 时 钟 管 理 ，是 多 任 务 能 够 正 常 运 转 的重 要 机 制 “ 。 嵌 入 式 文 件 系统 智 能 手 机 存 储 设 备 进 行 管 理 ，将 抽 象 的 平 对 面存储 空问变为具有层次关系的，以目录及文件为存储对象 的方便 、简洁 、通 用的存储形式。 以 为存储介质 时， 还 充 分 考 虑 了文 件 系 统 对 损 耗 平 衡 问 题 ，避 免对 同 的 一 通过本 中间件封装 了 协议 ，屏蔽不同 通信模块 的差异性 ，向上层 应用 （ 电话 、短消息等） 提供 统 一 的接 口 。这 样 把 理 和 底 层 协 议 逻 辑 分 开 ， 即 简 化 处

10、区域进 行大量的操作 ，尽量使 中的每 一个存储 区域 有 可 移 植性 特 点 ， 支 持 多 任 务 。 具 了 的处理逻辑，又提高 了解决方案 的可移植性 。 消息处理 本系统实 现 了 ， 和 协议 。在 中实 现 安全 的数据传 输处 理 、安全 的用户认 证机制 、 多地址群 发邮件 功能和密 件 副本邮件 发送 功能 ，并在 附件 中支持 以 下 内容 ：文本 、网页 、图片 （ ）、待机 屏保 、 手机铃声 、 应用和 二进制文件 等 。 在 巾实现 收取 信 件 到 本 地 存 储 、 摘 要 浏 览 、服 务 器 端 信 件 的 删 除 和 附 件 被擦除 的次数相等 ，以

11、增 的使用寿命 。 嵌入式 图形用户接 口 嵌 入 式 图形 用 户 接 口提 供 以下 主 要 功 能 ： （ 基 本 的作 图 函 数 ： 、线 、圆 、椭 圆 、 弧等 ； ） 点 （ 窗口 （ 含对话框） ） 包 、滚 动 条 ； （） ：列表框 、菜 单、按钮 、编辑框 、选择框等 ； 控件 （） 单 和 系 统 资 源 （ 括 系 统 图标 和 系统 图 片 ） 菜 包 ； 收取等 功能 。在 中实现 邮件收 发、 目录 管理和 内容摘 要 等 功 能 。” “ （ 支持 等格 式的图片显示； ） （） 支持 多种 字库 和多种 输入 法 ， 供接 口可 以灵活挂 提 接第三 方

12、字库和 输入 法 ； 智能手机 系统安全策略 安全 策 略 的 基 本 思 想 是 ： 以 （ ） 核 心 ， 以数 据 加 为 （ 支持 ， ） 字符 集 以及 和 字符 集之 的互 换 ； （ 目前集成 了 ） ， 中文点 阵字 库 ，支持 西文和 数宁 的多种大 字体，并可显示各种风格文本； （） 供 底 层 驱 动 程 序 抽 象 层 ，易 于 适 配 不 同 的手 机 显 示 提 密和用户确认技术为基础建立开放 型的安全平 台，根据无线 传 输 层 安 全 协 议 （ 或 传 输 层 安 全 协 议 （ ） 行 上 交 ） 进 易 ，把智能手机变为一个移动 电子商务平 台。本系统研究

13、并 实现 了 ，形成关 于智能手机 的安全解 决方案 ，包 括 ：； 密 算 法 库 ， 安全 协 议 ， 及证 书 管 理 等 。 解 设备和 输入设备。 嵌入 式浏 览器 是 一 个 嵌 入 式 三 合 一 浏 览 器 （ ，支 持 ） 浏 览 器标 准 ， ， 协 议 栈 和 电源 管 理 连 续 使 用 时 问 的 长 短 对 智 能 于机 的 产 品 化 具 有 蓖 要 的 ； 支持各类 文本、 热连接 、 图像格式 、 可 扩 展 支 持 声音 及 其 它 多媒 体 元 素 ； 还 支 持 。 影响 ，要求智能手机 的功耗情 况能够与智能手机 当前 的活 动 状况一致 。本系统 实

14、现 了以下功能： 网络和通信 协 议 栈 （ 适合智能手机平 台的功耗管 理模 式：操作系统的功耗 ） 管理模式同硬件平台的功耗管理特性有着密 切的联系，需要 件、收发彩信 、浏览 网站 、下载 应用、移动 商务等功 能。 建立一种 比较灵活的 、能够适应大 多数硬 件平 台的功耗管理 模式 ，不同功耗管理模 式的功耗不 同，根 据系统当前的活动 状况 ，确 定出合 适的作功耗模式 ，从而 实现系统的低 功耗 目标 ； 文 中提 出了将 嵌入 式系统与通信 技术 、多媒体传输协议 以及 网络传输技术 相结合 实现 了更多元化的移动通信服务 。 本项 目经济效 益至少 百万元 。 （ 适合智能手

15、机平 台的功耗管 理策 略：以操作系统的功 ） 耗 管理机制 为基础 ，建 立适 于智能手 机平 台 的功 耗管 理策 略 。 同手机 平台的外围设备可能不 同，需要有灵活的外围 设备功耗管理机制 。 参考文献 周学 泳 短信 息 （ ） 与 的开 发及 应用 北 京 ： 子工 业 出版 电 社， ： ， 结语 按照技术含 量和 竞争壁垒的高低，无论 还是 手机 ，其技术均可分为三个层次 。 第一个层次：购 买国外厂 商的整机 （ 软硬件 ）方 案，然 后 修改人机 界面，贴 自己的品牌销 售。迄今 为止 ，这依然是 国内于机 厂商出货量最大的一种主要方式 。 第二个 层次：基于手机通信模块进

16、行整机周边 电路设计 并进行手机软件开发 。尽 管该层次的技术含量并小太高 ，但 因为不具备 的核心协议栈和 芯片设计能力， 拥有完整周边 电路设计能力 的国内手机 厂商还是寥寥无几 。 第三个层次 ：拥有芯片设计能力和 的核 心协议栈 ，这是为数不多 的几个 国外厂 商 （ 、 、高 通 等 ） 的竞 技 赛 场 。 ，（ ）： 崔 树林 嵌 入式 系 统通 用 的软 件 结构 研 究 单片 机 及 嵌入 式系 统 应 用， （ ： ） 京 ： 械丁业 出版社 ， ： 北 机 ， ， ， ： ， ： 十 ， ， 北京 ： 民邮 电出 版社 ， ： 人 一 罗蕾 嵌 入式 实 时操 作 系统

17、及 应用 开 发 北京 航 宅航 天 大学 版 、 社， ： 夏玮 玮 嵌 入式 系统 关 键技 术 分 析 开 发心 用 单片机 及 嵌入 式 系统 应用 ， ） 、 （ ： 本 系统研 发的技 术层 面属于 上述 的第二 个层 次 ，即双 方式的于机解决方案 。两端各 是一 个独 立的子系统，各 有其软硬件资源 。主 主要完成计算功能 ，进行人机界面 交互、高层 数据 协议 软件处理 ；从 （ 通信模块 ）主要完 成 基 带 、射 频 、协 议 处 理 。两 者 通 过 串 口进 行通 讯 ， 主 杨子 华 ， 胡倩 基于 智能 手机平 台的 系统研 究 与实 现 微 计算 机 。 信息

18、， ，（ ： 、 ） ， ， ， ： 使用标准 的 命令驱动通信模块工作 。 系 统的研 发结合 了手机和掌上 电脑 的特 点，除完整实现 手机 的通话功能外，还 具备掌 上电脑 的功能，包括个人信 息 管理、无线 数据通讯 、数码 相机 、多媒体娱 乐、收发 电子 邮 （ 上接 第 页 ） 一 罗华 嵌入 式 产 品 设 计 放 眼 未 来 单 片机 及 嵌入 式 系 统 应 用 ， ， （ ）： 个仿真系统 的准确性和 效率。 通 过测 试 ，证实 该小区模 型抽 象 、协 议消 息 的生成 、 处 理 以 及 发 送 等 关 键 技 术 方 案 是 有 效 可 行 的 。 在 已 取 得 的 一 ， 一 ， 一