手机软件结构设计说明书

1、手机软件结构设计说明书1手机软件概述Media Tek inc. GSM 软件方案提供电路交换。可以实现语言和数据应用。 本方案提供两种带宽的访问（GSM90和 DCS1800本方案由五部分组成：L1协议、设备驱动、协议栈、MMI和WAP应用。Media Tek 同时提供三种工具给用户：Catcher,META和MCT如下图所示。JAVAFigure 1 软件结构图软件方安由三个组件构成1. MS的可执行软件，这是在手机上运行的部分，包括以下模块:OS Nucleus OS.L1协议栈：GSM勺物理层。Drivers :设备驱动，象 SIM,URAT,GPIO等等。L2/L3协议栈：GSM协议

2、栈层。MMI人机界面。WAP无线应用协议。JAVA J2ME软件。2手机工程测试结构，即所谓的 META.3 Catcher这些组件以下做简要的描述。2005.04.14 Lihua add 总体讲手机软件就是通讯软件（协议栈）和 GUI （ MM） 的联合体。1. 手机软件结构说明1.1. OSMedia Tek 采用 Nucleus OS 真正的实时操作系统。 A KAL OS 适配层被用来使 Media Tek的软件适应Nucleus OS这个API提供一系列的系统服务函数给其他 的 task ，象 primitives,timers,queue,memory management,ev

3、ent, 等等。1.1.1. OS提供的用户接口nucleus.h/* This file contains system constants common to both the */* application and the actual Nucleus PLUS components. This file */* also contains data structure definitions that hide internal */* information from the application.*/#defineNU_Create_TaskTCCE_Create_Task#de

4、fineNU_Delete_TaskTCCE_Delete_Task#defineNU_Reset_TaskTCCE_Reset_Task#defineNU_Terminate_TaskTCCE_Terminate_Task#defineNU_Resume_TaskTCCE_Resume_Service#defineNU_Suspend_TaskTCCE_Suspend_Service#defineNU_RelinquishTCCE_Relinquish#defineNU_SleepTCCE_Task_Sleep#defineNU_Change_PriorityTCSE_Change_Prio

5、rity#defineNU_Change_PreemptionTCSE_Change_Preemption#defineNU_Change_Time_SliceTCSE_Change_Time_Slice#defineNU_Check_StackTCT_Check_Stack#defineNU_Current_Task_PointerTCC_Current_Task_Pointer#defineNU_Established_TasksTCF_Established_Tasks#defineNU_Task_InformationTCF_Task_Information#defineNU_Task

6、_PointersTCF_Task_Pointers#defineNU_Create_MailboxMBCE_Create_Mailbox#defineNU_Delete_MailboxMBCE_Delete_Mailbox#defineNU_Reset_MailboxMBSE_Reset_Mailbox#defineNU_Send_To_MailboxMBCE_Send_To_Mailbox#defineNU_Broadcast_To_MailboxMBSE_Broadcast_To_Mailbox#defineNU_Receive_From_MailboxMBCE_Receive_From

7、_Mailbox#defineNU_Established_MailboxesMBF_Established_Mailboxes#defineNU_Mailbox_InformationMBF_Mailbox_Information#defineNU_Mailbox_PointersMBF_Mailbox_Pointers#defineNU_Create_QueueQUCE_Create_Queue#define NU_Delete_Queue#define NU_Reset_Queue#define NU_Send_To_QueueQUCE_Delete_QueueQUSE_Reset_Qu

8、eueQUCE_Send_To_Queue#defineNU_Send_To_Front_Of_Queue QUSE_Send_To_Front_Of_Queue#defineNU_Broadcast_To_QueueQUSE_Broadcast_To_Queue#defineNU_Receive_From_QueueQUCE_Receive_From_Queue#defineNU_Established_QueuesQUF_Established_Queues#defineNU_Queue_InformationQUF_Queue_Information#defineNU_Queue_Poi

9、ntersQUF_Queue_Pointers#define#define#define#defineNU_Create_PipeNU_Delete_PipeNU_Reset_PipeNU_Send_To_Front_Of_PipePICE_Create_PipePICE_Delete_PipePISE_Reset_PipePISE_Send_To_Front_Of_Pipe#define NU_Established_Semaphores #define NU_Semaphore_Information #define NU_Semaphore_Pointers #define NU_Cre

10、ate_Event_Group #define NU_Delete_Event_Group #define NU_Set_Events #define NU_Retrieve_Events#define NU_Send_To_Pipe #define NU_Broadcast_To_Pipe #define NU_Receive_From_Pipe #define NU_Established_Pipes #define NU_Pipe_Information #define NU_Pipe_Pointers #define NU_Create_Semaphore #define NU_Del

11、ete_Semaphore #define NU_Reset_Semaphore #define NU_Obtain_Semaphore #define NU_Release_SemaphorePICE_Send_To_PipePISE_Broadcast_To_Pipe PICE_Receive_From_PipePIF_Established_PipesPIF_Pipe_InformationPIF_Pipe_PointersSMCE_Create_SemaphoreSMCE_Delete_SemaphoreSMSE_Reset_SemaphoreSMCE_Obtain_Semaphore

12、 SMCE_Release_SemaphoreSMF_Established_SemaphoresSMF_Semaphore_Information SMF_Semaphore_Pointers EVCE_Create_Event_Group EVCE_Delete_Event_Group EVCE_Set_EventsEVCE_Retrieve_Events#define NU_Established_Event_Groups EVF_Established_Event_Groups #define NU_Event_Group_Information EVF_Event_Group_Inf

13、ormation#defineNU_Event_Group_PointersEVF_Event_Group_Pointers#defineNU_Create_Partition_PoolPMCE_Create_Partition_Pool#defineNU_Delete_Partition_PoolPMCE_Delete_Partition_Pool#define NU_Allocate_Partition PMCE_Allocate_Partition#defineNU_Deallocate_PartitionPMCE_Deallocate_Partition#define NU_Estab

14、lished_Partition_Pools PMF_Established_Partition_Pools #define NU_Partition_Pool_Information PMF_Partition_Pool_InformationPMF_Partition_Pool_PointersDMCE_Create_Memory_PoolDMCE_Delete_Memory_PoolDMCE_Allocate_Memory#define NU_Partition_Pool_Pointers#define NU_Create_Memory_Pool#define NU_Delete_Mem

15、ory_Pool #define NU_Allocate_Memory#define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #

16、define #define #define #define #define #define #define #define #define #define #defineNU_Deallocate_Memory DMCE_Deallocate_Memory NU_Established_Memory_Pools DMF_Established_Memory_Pools NU_Memory_Pool_Information DMF_Memory_Pool_Information NU_Memory_Pool_Pointers DMF_Memory_Pool_Pointers NU_Contro

17、l_Signals TCSE_Control_Signals NU_Receive_Signals TCSE_Receive_SignalsNU_Register_Signal_Handler TCSE_Register_Signal_HandlerNU_Send_Signals NU_Setup_Vector NU_Register_LISR NU_Activate_HISR NU_Create_HISR NU_Delete_HISRTCSE_Send_SignalsINT_Setup_Vector TCC_Register_LISR TCCE_Activate_HISR TCCE_Crea

18、te_HISR TCCE_Delete_HISRNU_Current_HISR_PointerNU_Established_HISRsNU_HISR_PointersNU_HISR_InformationNU_ProtectNU_UnprotectNU_Control_InterruptsTCC_Current_HISR_PointerTCF_Established_HISRsTCF_HISR_PointersTCF_HISR_InformationTCT_ProtectTCT_UnprotectTCT_Control_InterruptsNU_Local_Control_Interrupts

19、 TCT_Local_Control_InterruptsNU_Restore_InterruptsNU_Set_ClockNU_Retrieve_ClockNU_Create_TimerNU_Delete_TimerNU_Control_TimerNU_Reset_TimerNU_Established_TimersNU_Timer_PointersNU_Timer_InformationNU_Get_Remaining_TimeNU_Release_InformationNU_License_InformationTCT_Restore_InterruptsTMT_Set_ClockNU_

20、Disable_History_Saving NU_Enable_History_Saving NU_Make_History_Entry NU_Retrieve_History_EntryNU_Create_DriverNU_Delete_DriverNU_Request_DriverNU_Resume_DriverNU_Suspend_DriverNU_Established_DriversTMT_Retrieve_ClockTMSE_Create_TimerTMSE_Delete_TimerTMSE_Control_TimerTMSE_Reset_TimerTMF_Established

21、_TimersTMF_Timer_PointersTMF_Timer_InformationTMF_Get_Remaining_TimeRLC_Release_InformationLIC_License_InformationHIC_Disable_History_SavingHIC_Enable_History_Saving HIC_Make_History_Entry_Service HIC_Retrieve_History_EntryIOCE_Create_DriverIOCE_Delete_DriverIOCE_Request_DriverIOCE_Resume_DriverIOCE

22、_Suspend_DriverIOF_Established_Drivers#defi neNU Driver PointersIOF Driver Poi ntersFigure 2 L1层结构1、L1层异步：处理来自上层的请求消息同时把 L1层产生的结果传向上层。2、Surrounding cell engine :处理相邻蜂窝功率测量和同步信息获 得。3、Layer1控制：处理TDMA勺无线环境时序安排表，包括来自服务基站的预定时和公控。4、Layer 1 driver :处理DSP和无线管理。os提供的功能接口说明这是个标准的商用OS功能很强大。足以完成手机上的复杂应用！1.2. L1

23、协议栈物理层或L1支持在无线媒质上传输比特流，根据 05系列技术规。它向上层提 供服务和控制物理信道和逻辑信道的匹配。执行 TDMA帧和无线控制部分。Layer 1 Asynchronous1.3. 驱动设备驱动支持所有的MC3卜围设备的控制功能。这个模块处理许多用户可 观察的手机行为，例如键盘处理和 LCD显示。它和L4实体交互通过访问设备 寄存器来提供必要的控制功能。Figure 3 MCU外围设备驱动SIM:用户定义的模块UART通用异步收发设备SPI :串口接口LCD液晶显示器GPIQ通用输入输出GPT通用计时器RTC实时计时器WDT看门狗计时器PWM脉冲宽度调制Alerter :报警

24、？ ？Keypad:键盘按键处理PMIC电源管理芯片BMT电池充电管理taskAUX task :耳机 taskADC Sched模数转换表USB task : USB1.1协议和驱动IRDA task : IRDA和驱动Camera整合了第三部分Camera模块的Camera驱动MSDC存卡驱动，支持 SD,MMC和存片JPEG Decode:控制硬件JPEG解码器的软件1.4. L2/L3/L4 协议栈这部分包括许多GSM/GPR要求和为有应用提供一个优秀的 GSM/GPR平台 这个软件平台易于实现本地 MMI或远程PC控制通过AT comma nd详细结构是:FMTIJIIM:.nzcU

25、ARTjFigtire 4 Pro toco/ StacK rcftulecrureRMI:远程MMI例如，PC端。通过UART口和协议栈通信。FMI： Feature rich MMI ，以上部分描述。这个产品是和 PIXTEL合作的。L4： L4是一个TASK通过它FMI和RMI和协议栈进行通信。L4 task包括几 个子模块。ATCI： AT Comman解释器。解释来自PC端的AT命令同时命令L4C执行 相应的动作。L4A: FMI的L4适配层，FMI和L4A服务节点是最基本的。L4C: L4的控制实体。处理所有应用请求和响应。UEM用户设备适配。Driver的适配，象KEYPAD,L

26、ED,GPIO,AUD等PHB本管理。处理本的相关操作。SMU SIM管理单元。处理安全管理和 STKCSM电路交换协议栈管理。RAC注册访问控制。SMSAL 短消息服务应用层TMC上下文管理NVRAM非易失RAM这是flash存储器的适配层。SIM:用户指定的模块。处理 SIM行为例如：ETSI 11.1描述。DATA 电路数据交换服务。数据 task 包括几个子模块。FAX 组三传真TDT 透明电路交换数据L2R 针对非透明电路交换数据的 L2 延迟协议。RLP 非透明电路交换数据的资源连接协议。CC 电路交换控制。SS 增加服务SMS 短消息服务SM 会议管理MM/GMM移动管理/GPR

27、S移动性管理SNDCP子网依靠转换协议LLC 逻辑链路管理RR 无线资源管理。 RR task 包括几个子模块RRM处理蜂窝选择和PLMN选择RMPC处理空闲或检测状态包括周围小区的配置和测量报告LAPDM处理GSM L2定义的过程MAC 媒质访问控制协议MPA :无线资源和L1A的适配层。PPP点对点协议层。这个是客户 PPPMo1.5. MMI1.5.1. 概述这部分包括了用户接口 framework,application和协议栈通信。MMI和L4的接口是最基本的。Figure 5 MMI结构Framework：它包括OSL OS适配层 Task :和L4层通信 File system

28、:和存储设备通信GUI:包括以下方面 主题UI元素类屏幕 字体 编辑T9或Ezi输入法访问LCD驱动 用户化工具 应用本消息（短消息，增强型短消息4.0, CB 呼叫历史设置（设置，网络设置，安全设置）5中用户模式 游戏和娱乐 管理 服务 快捷方式 来电管理 中断事件，如充电，警报MMI TASK只有外部mail的判断机制，没有部 mail的判断机制（这样做增加了 MMI软 件编制的复杂度？），只要是发现了 mail消息就进行判断，然后派发执行相应的功能函数和 进行相应的显示处理。1.52MMI TASK作用和地位MMI TASK是整个手机软件的核心调度 TASK它负责用户命令的接收判断和执行

29、。1.5.3. MMI TASK入口函数说明/*FUNCTION NAME : void MMI_task(oslEntryType * entry_param)PURPOSE:Entry function for Protocol taskINPUT PARAMETERS : oslEntryType * entry_paramOUTPUT PARAMETERS: nilRETURNS:voidREMARKS: This receives protocol task events from the stack andforwards it toMMI task.*/等待来自MMI队列的消息。

30、协议栈把消息写入队列。framework 层处理事件framework 层触发器回调应用层。应用层利用 UI 层类函数和主题显示屏幕。1.6. Framework1.6.1. framework 层的功能接受来自所有 task 的事件 帮助应用控制屏幕流 为应用提供对操作系统的封装，例如，队列写消息。1.6.2. framework 的 元素EventHandlers 为各种事件注册和执行 应用回调函数。History 为应用 管理屏幕流和存储中间数据 。OS为应用调用依靠操作系统的操作提供操作系统封装 NVRAM为来自NVRA啲数据存储和解析提供封装。File System 为来自文件系统的

31、数据存储和解析提供封装。1.7. 事件处理1.7.1. 事件的分类1 键盘事件 用户使用键盘产生按键事件。 在目前的 Pluto 中，这些事 件仅通过 L4 task 传向 MMI task 。2 协议栈事件 协议事件用来在底层和 MMI task 之间通信。例如，如 果有一个来电的话，L4层将产生一个INCOMING_CALL_EVE如果用户选择 了接听，MMI应用产生一个 CALL_ACCEPT_EVE事件。3 计时器事件 计时器事件用于通知底层开始和结束计时器。 计时器终 止的表示也来自一个事件。4 Highlight 事件 Highlight event是部事件，当一个特定的菜单项被

32、highglight ， framework 产生一个 highlight 事件。应用利用这些事件执 行向高亮度显示， 键盘匹配和改变右软件的标签。 Highlight 函数作为回调 函数被菜单项的应用注册。1.7.2. 协议事件处理流程1 设置一个协议事件处理器framework 定义一个全局数组变量 protocoleventhandler 来存 储事件 和相对应的 handler_function 。 无论何时一 个 应用 调用 setprotocoleventhandler(cback,eventide) , 一个事件 ID 和函数的条目 被加入这个数组。 其中，数组值 是协议栈事件

33、(timer and hardware event) 的处理函数，其下标是 EventID 。这个数组在开机初始化已被赋值2 协议事件回调MMI_task函数等待来自MMI队列的消息。无论何时收到一个消息，回 调 protocoleventhandler() , 这个函数调用 Executecurrprotocolhandler() 。 executecurrprotocolhandler() 检查 协议事件处理器数组来寻找相应的事件ID的条目。如果一个条目被找到，响应的回调函数被调用， 否则事件被忽略 。流程如下图所示：协议栈事件处理流程1.73 按键事件处理流程1设置一个按键事件处理器fr

34、amework利用一个全局数组 currkeyfuncptr 存储事件和它响 应的处理函数。无论何时一个应用调用 setkeyhandle(cback,keycode,keytype), 一个包括keycode,keytype,cbackfunction条目被加入到这个数组。其中，数组值是按键处理函数，数组下标是2按键事件回调L4的键处理函数作为按键事件的协议处理器被注册。这个键事件 作为来自L4的协议事件。因此，无论事件何时发生，L4keyhandle函 数作为回调函数被调用。这个函数检测检测消息中的key type和keycode并且调用currkeyfunction数组中回调函数。如果

35、key code不存在或回调函数是空的，按键事件被忽略。事件回调流程图如下所示：按键事件处理流程图按键事件计算机仿真按键事件处理流程1.8. 显示处理整个软件的显示处理用的 GUI的形式，封装做的很好！有效的封装了显示处理复杂性, 使用户对于MMI软件的显示部分能够迅速上手 .圭寸装成void ShowCategory*Screen（参数1，参数2,参数3）以便MMI用户调用显示API函数的调用时机：在用户执行程序中 最后调用显示API.基本上实现了状态机的原则。STATE1STATE3STATE3输入1执行用户API 调用显示处理API执行用户API 调用显示处理API执行用户API 调用显

36、示处理API输入2执行用户API 调用显示处理API空执行执行用户API 调用显示处理API输入3执行用户API 调用显示处理API执行用户API 调用显示处理API执行用户API 调用显示处理API输入4执行用户API 调用显示处理API执行用户API 调用显示处理API执行用户API 调用显示处理API1.8.1. 详细说明详细见显示模块的相关调查文档：显示模块系统分析.doc2. TASK说明2.1. 概述整个手机软件建立在 RTOS之上，他负责调度所有的 TASK. 整个的手机软件共有个 TASK.他的大致功能如下表：TASK ID优先级别TASK功能描述1BMTBattery Man

37、 ageme nt Task2audio man ager task3MMI task4media task5AUX task6DSP audio task7camera task8FT task?9fmt task10record filesystem in ternal task in dex11PRT task?12Protocol task13task day theme color14idle task (空闲 task )15OBEX task?16lmp task?17Java task18gen eric task19keypad task20speech comp onent

38、 task21MED task?22media-v task23CC task ?24Protocol task25service debug task 1.26system service debug task 2.27VR task (Voice Recognition )2822 TASK优先级别说明* stack_c on fig.h* Descriptio n:* This file provides the task index and module index configuration./* 2. Comp onent tasks priority opti on al* /*

39、 The highest task priority, Nucleus Plus task priority 3255 */* System Service */#defi ne TASK_PRIORITY_SSDEBUG (KAL_PRIORITY_CLASSO+3)#defi ne TASK_PRIORITY_L1KAL_PRIORITY_CLASS1#defi ne TASK_PRIORITY_MPAL KAL_PRIORITY_CLASS5#defi ne TASK_PRIORITY_DUMMYPS KAL_PRIORITY_CLASS5 #defi ne TASK_PRIORITY_

40、SSDBG1 KAL_PRIORITY_CLASS10 #defi ne TASK_PRIORITY_SSDBG2 KAL_PRIORITY_CLASS10 #defi ne TASK_PRIORITY_DRIVER_TEST KAL_PRIORITY_CLASS12 #defi ne TASK_PRIORITY_DUMMYMPAL KAL_PRIORITY_CLASS11 #defi ne TASK_PRIORITY_DUMMYRR KAL_PRIORITY_CLASS12 #defi ne TASK_PRIORITY_TSTR KAL_PRIORITY_CLASS25 #defi ne T

41、ASK_PRIORITY_TST (KAL_PRIORITY_CLASS20+4) #defi ne TASK_PRIORITY_TSTR KAL_PRIORITY_CLASS19 #defi ne TASK_PRIORITY_TST (KAL_PRIORITY_CLASS25+4) #defi ne TASK_PRIORITY_RR KAL_PRIORITY_CLASS12#define TASK_PRIORITY_DRVKBD (KAL_PRIORITY_CLASS13+5)#define TASK_PRIORITY_MM #define TASK_PRIORITY_CC #define

42、TASK_PRIORITY_SM #define TASK_PRIORITY_DATA #define TASK_PRIORITY_LLC #define TASK_PRIORITY_CISS #define TASK_PRIORITY_SMS #define TASK_PRIORITY_SIM #define TASK_PRIORITY_SNDCP #define TASK_PRIORITY_MED #define TASK_PRIORITY_L4 #define TASK_PRIORITY_BMT #define TASK_PRIORITY_AUX #define TASK_PRIORIT

43、Y_L1AUDIO #define TASK_PRIORITY_MMI #define TASK_PRIORITY_NVRAM #define TASK_PRIORITY_IDLE #define TASK_PRIORITY_IRDA #define TASK_PRIORITY_OBEX #define TASK_PRIORITY_IRCOMMKAL_PRIORITY_CLASS14KAL_PRIORITY_CLASS15(KAL_PRIORITY_CLASS15+5)KAL_PRIORITY_CLASS16(KAL_PRIORITY_CLASS16+1)KAL_PRIORITY_CLASS1

44、7(KAL_PRIORITY_CLASS17+3)(KAL_PRIORITY_CLASS14+5)(KAL_PRIORITY_CLASS17+5)(KAL_PRIORITY_CLASS16+9)KAL_PRIORITY_CLASS18(KAL_PRIORITY_CLASS19+5)(KAL_PRIORITY_CLASS19+8)(KAL_PRIORITY_CLASS16+2)KAL_PRIORITY_CLASS20KAL_PRIORITY_CLASS24 (KAL_PRIORITY_CLASS25+5) (KAL_PRIORITY_CLASS15+1) (KAL_PRIORITY_CLASS1

45、9+1)(KAL_PRIORITY_CLASS16+5)#define TASK_PRIORITY_DUMMY_IRDA (KAL_PRIORITY_CLASS18+4)#define TASK_PRIORITY_PPP #define TASK_PRIORITY_PPP_CSD#define TASK_PRIORITY_PPP_GPRS#define TASK_PRIORITY_USB#define TASK_PRIORITY_FMT #define TASK_PRIORITY_MED_V /* Begin of customizable tasks */ #define TASK_PRIO

46、RITY_ABM(KAL_PRIORITY_CLASS16+7)(KAL_PRIORITY_CLASS24+5)(KAL_PRIORITY_CLASS20+5)(KAL_PRIORITY_CLASS18+8)(KAL_PRIORITY_CLASS24+3)(KAL_PRIORITY_CLASS18+5)(TASK_PRIORITY_PPP)#define TASK_PRIORITY_TCPIP #define TASK_PRIORITY_SOC #define TASK_PRIORITY_WAP #define TASK_PRIORITY_WPS#define TASK_PRIORITY_JV

47、M (KAL_PRIORITY_CLASS18+6) (KAL_PRIORITY_CLASS18+7) KAL_PRIORITY_CLASS20 (KAL_PRIORITY_CLASS19+2) (KAL_PRIORITY_CLASS24+2)#define TASK_PRIORITY_JDAEMON (KAL_PRIORITY_CLASS20+1) #define TASK_PRIORITY_EMAIL (KAL_PRIORITY_CLASS18+9)3. 中断说明3.1. 定时器中断说明3.2. 外部中断说明4.重要流程说明4.1.手机上电流程Recdvlng siart-up YES pattern via UART1 within l&Oms?0OO1ROM loop, Meta mode initiated? *RESET.NOI VESRes mapping?Exception handler n -handler.RemappingTNO IETA niudeT-Application initializationWhile creatiig tasks tUSBtxxXNormal modeMETA modeYESUSB massstorage mode42 OS启动流程knNird /v nwwiy