【正文】
4K的SRAM,將代碼由NAND FLASH烤到SDRAM中,在SDRAM中運(yùn)行。Bank6—bank7:SRAM、ROM SDRAM(NOR FLASH)。bank0可以作為引導(dǎo)ROM,其數(shù)據(jù)線寬只能是16位和32位,其它存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)線寬可以是8位、16位和32位。27位地址信號(hào)、32位數(shù)據(jù)信號(hào)、8個(gè)片選信號(hào)、以及讀/寫控制信號(hào)等。存儲(chǔ)器控制器特性:S3C2440采用總線結(jié)構(gòu)管理片上外設(shè)及內(nèi)存。(6)具有電源管理功能,可以使系統(tǒng)以普通方式、慢速方式、空閑方式和掉電方式工作,降低產(chǎn)品功耗。(4)I/。(2),。圖21 ARM9試驗(yàn)儀結(jié)構(gòu) S3C2440介紹S3C2440A是韓國(guó)三星公司推出的16/32位RISC微控制器,其CPU采用的是ARM920T內(nèi)核。采用這種架構(gòu)的原因是因?yàn)閼?yīng)用處理器構(gòu)成一個(gè)子系統(tǒng),與基帶處理器通信子系統(tǒng)隔離開來。2 手機(jī)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì) 硬件平臺(tái)本文設(shè)計(jì)的基于ARM9平臺(tái)的智能手機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)為基帶處理器(S3C2440)+應(yīng)用處理器(SIM900)的雙處理器架構(gòu)。實(shí)現(xiàn)多級(jí)菜單控制,摸屏單機(jī)菜單圖標(biāo)直接完成各種要求的功能。(3)短信息支持中英文接收和發(fā)送。 設(shè)計(jì)研究的預(yù)期效果通過對(duì)本課程程序的設(shè)計(jì)和分析,完成此設(shè)計(jì)的最終效果如下:(1)采用GPRS模塊SIM900,實(shí)現(xiàn)顯示網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、短信的收發(fā)、電話的接打、存儲(chǔ)短信、信號(hào)強(qiáng)度的功能。(4)把程序在硬件平臺(tái)上面運(yùn)行,測(cè)試手機(jī)性能,完善手機(jī)功能。(2)對(duì)手機(jī)的工作過程進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,對(duì)手機(jī)系統(tǒng)代碼的編寫,實(shí)現(xiàn)手機(jī)信號(hào)檢測(cè)、運(yùn)營(yíng)商的檢測(cè)、接打電話、收發(fā)短信的功能。因此,在未來的手機(jī)市場(chǎng)上,智能手機(jī)將引領(lǐng)整個(gè)手機(jī)發(fā)展的潮流,而不是局限于現(xiàn)在的高端手機(jī)。支持Linux操作系統(tǒng)的機(jī)型:摩托羅拉A768I、摩托羅拉A780、飛利浦96海爾N60、中興E3。在Linux的平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā),對(duì)廠商的要求比較高,業(yè)界需要更強(qiáng)大的軟件。相對(duì)來說,Linux操作系統(tǒng)缺點(diǎn)也不少。如果以Linux平臺(tái)的系統(tǒng)資源占用程度同體積龐大的Windows Mobile相比,其結(jié)果可想而知。Linux操作系統(tǒng)系統(tǒng)資源占用率較低,而且性能比較穩(wěn)定,這都是大家公認(rèn)的。首先,對(duì)于消費(fèi)來說,采用的應(yīng)用于智能手機(jī)上的Linux操作系統(tǒng)和我們常說的應(yīng)用于電腦上的Linux操作系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng),而且都是全免費(fèi)操作系統(tǒng)?;谶@個(gè)原因,開發(fā)Linux OS,開發(fā)者教育等各方面的成本就削減了不少,從而上市的產(chǎn)品便會(huì)更具競(jìng)爭(zhēng)力[3]。而且開放源代碼還有一個(gè)好處是允許手機(jī)制造商根據(jù)實(shí)際情況,有針對(duì)性地開發(fā)適合自己手機(jī)的Linux操作系統(tǒng),這樣既能讓自己的產(chǎn)品有特色,又能避免受制于人,還能夠滿足用戶多方面的應(yīng)用。采用Linux操作系統(tǒng)的理由是降低智能手機(jī)的生產(chǎn)成本。智能手機(jī)終端產(chǎn)品的開發(fā)中,國(guó)內(nèi)基于Linux的嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)商遠(yuǎn)多于桌面應(yīng)用開發(fā)商,Linux具有最大的自由開發(fā)群。目前很多手機(jī)開發(fā)商本身并不希望在操作系統(tǒng)方案上受制于人并增加產(chǎn)品開發(fā)成本,而源代碼開放的Linux是最好的切入點(diǎn)。本智能手機(jī)系統(tǒng)軟件就在此硬件開發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)[1]。S3C2440處理器廣泛應(yīng)用于PDA、智能手機(jī)、MP3 等產(chǎn)品中。本手機(jī)在硬件設(shè)計(jì)上采用三星公司的基于ARM920T內(nèi)核的S3C2440高性能嵌入式處理器、凌陽公司的SIM300通訊模塊、flash、LCD、觸摸屏等實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的手機(jī)硬件開發(fā)平臺(tái)。除了具有手機(jī)基本的通話、收發(fā)信息等功能,還能上網(wǎng)、拍照、看電影、欣賞MP3音樂等。最后,建立硬件環(huán)境和交叉編譯環(huán)境,在Linux環(huán)境下,編譯代碼生成可執(zhí)行文件,由交叉編譯器在基于GPRS模組的ARM9開發(fā)板上運(yùn)行可執(zhí)行程序,通過觸摸板上面的虛擬按鍵進(jìn)行功能的檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果優(yōu)化程序,使系統(tǒng)更加完美和流暢。本文首先對(duì)Linux手機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和研究背景進(jìn)行了分析,其次,介紹了智能手機(jī)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì)。 基于Linux下智能手機(jī)的設(shè)計(jì)基于LINUX下智能手機(jī)的設(shè)計(jì)摘要Linux操作系統(tǒng)的手機(jī)最根本的特點(diǎn)是具有一個(gè)開放性的操作系統(tǒng),并且能夠進(jìn)行功能擴(kuò)展和可以安裝第三方應(yīng)用軟件。支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音和圖像服務(wù)的智能手機(jī)將很快成為引發(fā)中國(guó)手機(jī)市場(chǎng)消費(fèi)高潮的主力產(chǎn)品,市場(chǎng)潛力巨大,因此智能手機(jī)的開發(fā)是未來手機(jī)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。通過對(duì)硬件的配置和軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)手機(jī)信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)、運(yùn)營(yíng)商檢測(cè)、發(fā)短信、接短信、打電話、建立通訊錄和刪除通訊錄接電話的功能。關(guān)鍵字 智能手機(jī) Linux GPRS模組 ARM9開發(fā)板 DESIGN OF SMARTPHONE BASED ON LINUXABSTRACTThe most fundamental feature of Smartphone is its open operating system expandable functions and supporting the third—party application software. As , smart phone which support data and voice service will bee a mainstream product in china cell phone market soon. In the next few years, smart phone market will develop fast enough. This market has great potential. Smartphone is the trend of cell phone development in the future.Firstly, this article analyses the situation of development of Smartphone, second, introduced hard platform. Through to design of software and hardware, the system can plete the function that detecting signal strength, detection of network operators, transceiver in SMS, receiving a call, create contacts, delete contacts. Lastly, set up the hardware environment and the crossdevelopment environment, pile the code to generate the executable file, by cross piler based on GPRS module of the ARM9 development board to run the executable program, through the touch panel on top of the virtual key functional testing, according to test results make the system more perfect and fluency.KEY WORDS Smart phone Linux GPRS module ARM9 platformII 目 錄中文摘要 I英文摘要 II1 緒論 1 引言 1 研究背景 1 本課題研究的主要內(nèi)容 2 設(shè)計(jì)研究的預(yù)期效果 32 手機(jī)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì) 4 硬件平臺(tái) 4 Linux操作系統(tǒng) 7 通信方式 93 手機(jī)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 手機(jī)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 113 系統(tǒng)主程序分析 23 T9輸入法 274 實(shí)驗(yàn)效果圖 295 手機(jī)系統(tǒng)測(cè)試 33 開發(fā)板環(huán)境的搭建 33 PC機(jī)環(huán)境的搭建 35 功能測(cè)試及結(jié)果 35結(jié)束語 38致 謝 39參考文獻(xiàn) 40附 錄 41 基于Linux下智能手機(jī)的設(shè)計(jì)1 緒論 引言隨著手機(jī)的發(fā)展,功能會(huì)越來越多。這就需要手機(jī)不僅具有高性能的嵌入式處理器,更側(cè)重于系統(tǒng)軟件平臺(tái)的穩(wěn)定性、可移植性、可擴(kuò)展性。S3C2440最高主頻520MHz,具有快速的處理能力,ARM920T核采用ARM9 架構(gòu),具有高性能、低功耗等特點(diǎn)。通訊模塊SIM300,包含了基帶芯片、RF 射頻芯片組、Combo Flash 芯片以及GSM/GPRS 終端所需的全部軟件功能,支持標(biāo)準(zhǔn)AT 命令控制,具有語音功能、SMS信息、數(shù)據(jù)功能、GSM 增值服務(wù)等功能。 研究背景近年來,Linux 以自由、免費(fèi)、開放源代碼為武器,經(jīng)過來自互聯(lián)網(wǎng)、遍布全球的程序員的努力,加上IBM、SUN等計(jì)算機(jī)巨頭的支持,Linux在操作系統(tǒng)市場(chǎng)異軍突起,服務(wù)器版的Linux、桌面版的Linux、嵌入式Linux已經(jīng)廣泛地投入應(yīng)用,基于Linux的應(yīng)用和應(yīng)用開發(fā)滲透到各個(gè)領(lǐng)域,一部分手機(jī)廠商接機(jī)推出了Linux手機(jī)。由于很多公司在Linux桌面應(yīng)用開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)而促成其轉(zhuǎn)向[2]。此外,由于其開放性使工程師可以對(duì)系統(tǒng)有更深入的了解,并能針對(duì)特定硬件方案和產(chǎn)品需求進(jìn)行優(yōu)化,通過了解源代碼開發(fā)很多應(yīng)用。Linux開發(fā)起來最大的特點(diǎn)是從根本上開放源代碼,與其他系統(tǒng)相比,采用開放源代碼的Linux手機(jī)操作系統(tǒng)能夠大大降低成本。到現(xiàn)在,手機(jī)的應(yīng)用就由通話和簡(jiǎn)單的郵件傳輸,發(fā)展到Web瀏覽和拍照攝影,照片編輯,動(dòng)畫播放等多個(gè)方面,這樣一來,手機(jī)軟件的開發(fā)規(guī)模是3年前5倍以上。Linux操作系統(tǒng)在使用中的優(yōu)點(diǎn)是十分明顯的。在操作系統(tǒng)上的免費(fèi),就等于節(jié)省了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,附加到消費(fèi)者身上的也就少了,給大家?guī)砹藢?shí)惠。使用起來能帶來急速體驗(yàn),在同硬件配置上,能獲得其他智能手機(jī)操作系統(tǒng)得不到的快樂。Java在手機(jī)上應(yīng)用越來越廣的時(shí)候,Linux操作系統(tǒng)與Java的相互融合,是任何一個(gè)操作系統(tǒng)所不能比擬的,Linux加Java的應(yīng)用方式,能夠給用戶極大的拓展空間。由于Linux操作系統(tǒng)介入智能手機(jī)領(lǐng)域較晚,采用此操作系統(tǒng)的手機(jī)比較少,所以專為這些少量用戶所制作的第三方軟件還非常少,影響了Linux操作系統(tǒng)在智能手機(jī)領(lǐng)域內(nèi)的勢(shì)力擴(kuò)張。設(shè)計(jì)能力,安全性、實(shí)時(shí)性能、電源管理都是Linux智能手機(jī)操作的天然缺陷。由于智能手機(jī)結(jié)合了強(qiáng)大的硬件運(yùn)行能力以及開放的軟件操作系統(tǒng),因此無論是娛樂還是商務(wù)應(yīng)用,智能手機(jī)的功能都能夠在強(qiáng)大的第三方軟件的支持下獲得無限的擴(kuò)展。 本課題研究的主要內(nèi)容 通過對(duì)本系統(tǒng)的分析研究,明確了本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)有以下幾點(diǎn):(1)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,完成手機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)建。(3)對(duì)手機(jī)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)建,并對(duì)其進(jìn)行深入的探討。(5)完成設(shè)計(jì)說明書。(2)觸摸屏輸入功能,可輸入數(shù)字,字母,漢子等信息。(4)具有菜單控制功能,使用觸摸屏控制菜單的選擇。(5)支持中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通兩個(gè)運(yùn)營(yíng)商。基帶處理器實(shí)現(xiàn)目前手機(jī)所做的呼叫/接聽、數(shù)據(jù)傳輸?shù)然镜耐ㄐ殴δ?,?yīng)用處理器專用于處理高負(fù)荷的多媒體應(yīng)用。模塊化的架構(gòu)可以利用現(xiàn)有手機(jī)上的成熟方案,對(duì)現(xiàn)有手機(jī)上的大部分代碼和電路只需稍加修改就可重復(fù)使用,工程師可以集中精力開發(fā)新的多媒體應(yīng)用功能,從而縮短整個(gè)開發(fā)時(shí)間,降低開發(fā)成本。S3C2440的特點(diǎn):(1)具有PLL時(shí)鐘發(fā)生器,主頻最高可達(dá)533M。(3)、。(5)s3c2440為單機(jī)器周期執(zhí)行指令集。內(nèi)核結(jié)構(gòu):采用ARM920T內(nèi)核,具有16KB指令Cache、16KB數(shù)據(jù)Cache和存儲(chǔ)器管理單元MMU,指令高速存儲(chǔ)緩沖器(ICache),數(shù)據(jù)高速存儲(chǔ)緩沖器(Dcache)提高指令執(zhí)行效率及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率,減少主存帶寬和響應(yīng)性帶來的影響,加強(qiáng)的ARM體系結(jié)構(gòu)MMU,用于支持winCE、Linux等操作系統(tǒng),內(nèi)部高級(jí)微控制總線(AMBA)體系結(jié)構(gòu)。S3C2440的存儲(chǔ)器管理器提供訪問外部存儲(chǔ)器的所有控制信號(hào)??偣灿?個(gè)存儲(chǔ)器bank(bank0—bank7),其中bank0bank5為固定128MB,bank6和bank7的容量可編程改變,可以是136128MB,最大共1GB。8個(gè)存儲(chǔ)器bank:bank0bank5:SRAM、ROM(NOR FLASH)。s3c2440支持兩種啟動(dòng)方式:NOR FLASH啟動(dòng),即代碼直接寫入NOR FLASH,運(yùn)行時(shí)直接在NOR FLASH上運(yùn)行。 GPRS模組介紹在這個(gè)智能手機(jī)系統(tǒng)中的基帶處理芯片SIM900是雙頻GSM模塊,利用無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)語音傳輸和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸。該無線收發(fā)模塊將作為一個(gè)通信子系統(tǒng),與應(yīng)用系統(tǒng)相互獨(dú)立存在。音頻芯片主要實(shí)現(xiàn)MP3播放,錄音等音頻功能,攝像頭模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)碼拍照、攝像的功能,SD/MMC卡接口可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)存儲(chǔ)擴(kuò)展功能,USB接口可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸[5]。GPRS模組使用標(biāo)準(zhǔn)串口與主控制器進(jìn)行通訊?;蛘哂脩艨梢酝ㄟ^模組上的RS232接口和PC機(jī)直接相連接使用。(2)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。GPRS模組需通過J4的電源開關(guān)信號(hào)(PWRKEY)輸入引腳向GPRS模組輸入如圖22所示的上電時(shí)序GPRS才能被啟動(dòng),啟動(dòng)后GPRS的信號(hào)指示燈會(huì)閃爍。圖22 GPRS模組啟動(dòng)時(shí)序圖GPRS模組啟動(dòng)之后,即可通過UART接口發(fā)送AT指令來控制語音或數(shù)據(jù)收發(fā)。圖23 GPRS模組跳線配置喇叭/聽筒/受話器無線通信模塊 SIM300SIM卡應(yīng)用處理器 S3c2