基于MC9328 MX1微處理智能手機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．3 其它外圍設(shè)備

智能手機(jī)的其它外圍設(shè)備還有LCD、Touch panel、Audio CODEC等。

2 智能手機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)分析和軟件設(shè)計(jì)是智能手機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)的優(yōu)劣關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性、擴(kuò)展性等。因?yàn)橐骖櫟紾SM語(yǔ)音控制與其它智能手機(jī)應(yīng)用之間的互相切換及關(guān)聯(lián)關(guān)系，智能手機(jī)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就變得相對(duì)復(fù)雜。系統(tǒng)設(shè)計(jì)將軟件分為三層結(jié)構(gòu)，如圖2所示。最下面一層為操作系統(tǒng)層，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)Linux操作系統(tǒng)的移植，其中包括Bootloader引導(dǎo)程序、LCD等設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。中間層為服務(wù)程序?qū)?，該層主要包括GUI服務(wù)器以及GSM/GPRS控制服務(wù)器。智能手機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于各項(xiàng)功能應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。對(duì)智能手機(jī)軟件進(jìn)行分層設(shè)計(jì)，有利于各個(gè)功能有機(jī)地協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)也便于軟件的開(kāi)發(fā)與調(diào)試。

2.1 嵌入式Linux操作系統(tǒng)

Linux最初是由Linux Torvalds編寫及發(fā)布的源代碼公開(kāi)、可免費(fèi)使用的操作系統(tǒng)。后來(lái)，又通過(guò)Internet上成百上千的程序員的加入，使Linux成為一個(gè)幾乎支持所有主流32位CPU的操作系統(tǒng)。其特點(diǎn)主要有：內(nèi)核高效穩(wěn)定、公開(kāi)源代碼、可移植性、可裁減、支持多任務(wù)等。

本設(shè)計(jì)中采用的Linux內(nèi)核是ARM-Linux基礎(chǔ)上，編寫符合硬件設(shè)計(jì)的引導(dǎo)程序及電源管理控制程序；并針對(duì)本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，編寫了LCD、觸摸屏等硬件設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序。

智能手機(jī)基于Linux操作系統(tǒng)工作時(shí)，首先初始化CPU；然后加載各個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，初始化存儲(chǔ)器及外圍設(shè)備；最后啟動(dòng)各服務(wù)程序，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

2.2 服務(wù)程序的設(shè)計(jì)

智能手機(jī)系統(tǒng)中的服務(wù)程序主要有GUI Server和GSM/GPRS Server，它們是上層應(yīng)用賴以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

2.2.1 GUI Server

為使系統(tǒng)能夠很好地支持瀏覽器及MMS等界面復(fù)雜的應(yīng)用，具有良好的可擴(kuò)展性，本系統(tǒng)中的GUI Server設(shè)計(jì)采用了客戶機(jī)/服務(wù)器模式，并以動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的形式對(duì)圖形設(shè)備接口進(jìn)行封裝，具體如圖3所示。

服務(wù)進(jìn)程與應(yīng)用進(jìn)程之間采用Linux提供的消息隊(duì)列進(jìn)行通信。服務(wù)進(jìn)程保存系統(tǒng)GUI環(huán)境的描述信息，為應(yīng)用進(jìn)程提供注冊(cè)及一些計(jì)算任務(wù)，如計(jì)算當(dāng)前剪切域內(nèi)容等。此外，還負(fù)責(zé)顯示桌面。應(yīng)用程序的啟動(dòng)后，首先與服務(wù)進(jìn)程建立連接并進(jìn)行交互，將自身的一些描述信息發(fā)送到服務(wù)進(jìn)程。

服務(wù)進(jìn)程和應(yīng)用進(jìn)程通過(guò)調(diào)用動(dòng)態(tài)庫(kù)實(shí)現(xiàn)基本窗口顯示功能。其中窗口樹(shù)與剪切域都定義在動(dòng)態(tài)庫(kù)中，對(duì)于服務(wù)進(jìn)程或應(yīng)用程序而言，它們是透明的，不需要進(jìn)行管理。因服務(wù)進(jìn)程與客戶進(jìn)程分別運(yùn)行在不同的進(jìn)程空間中，所以雖然在動(dòng)態(tài)庫(kù)中定義了相同的數(shù)據(jù)，但它們之間不會(huì)產(chǎn)生任何沖突。