基于嵌入式Linux的智能手机系统软件的设计与实现

　　摘 要 　　基于嵌入式Linux操作系统进行智能手机系统软件设计是当前智能手机设计领域的主流发展方向之一。文章在引入嵌入式Linux操作系统的背景下，重点探讨智能手机系统软件各个模块的设计与实现方案，望能够引起各方重视与关注。 　　【关键词】嵌入式Linux 智能手机系统 软件 设计 实现 　　在智能手机发展背景下，手机除传统意义上的拨打/接听电话，发送/接收信息等功能以外，还具备了更加多元化的智能功能。特别是在未来4G互联网网络时代的发展与促进作用之下，智能手机所支持功能多元性在很大程度上会对智能手机对消费者的吸引度产生决定性的影响。本文即主要研究在引入嵌入式Linux处理器背景下，智能手机系统软件的设计与实现方案，总结如下： 　　1 基于嵌入式Linux的智能手机系统软件设计思路 　　在引入嵌入式Linux操作系统的背景之下，整个智能手机系统软件的设计思路可以概括为：底层→操作系统层：该层模块当中，重点需要支持完成嵌入式Linux操作系统的移植操作、裁剪操作，同时支持嵌入式系统的快速启动以及电源管理；二层→系统服务层：该层模块当中，重点需要完成对智能手机常规通信服务的支持，合并需要兼顾对嵌入式Linux操作系统数据库服务的支持；三层→中间层：该层模块当中，重点需要支持完成智能手机所对应的图形用户接口，同时支持建立在嵌入式Linux操作系统下的浏览器层，通过GUI嵌入的方式，完成人机交互处理。 　　2 基于嵌入式Linux的智能手机系统软件实现分析 　　（1）操作系统层：对于手机厂商而言，智能手机操作系统的整体运行性能可以说是吸引竞争实力的重要元素之一。除苹果公司所提供独立IOS处理系统以外，当前智能手机所供应的操作系统主要包括以下三种类型：Symbian系统，Windows CE系统，Linux系统。其中对比前两种操作系统而言，Linux操作系统具有系统自由性、免费性、以及源代码开放性在内的多项优势，故而在智能手机操作系统的市场中脱引而出。在本文研究中，即以Linux操作系统作为智能手机的操作系统，通过引入Linux操作系统的方式，拟实现对嵌入式Linux系统的移植操作、裁剪操作。同时，在操作系统层当中，还要求依赖于XIP技术，完成嵌入式Linux操作系统的启动处理，避免因电源管理问题而造成的系统运行缺陷。 　　在操作系统层设计实现中，需要重点关注的是基于Linux嵌入式系统的移植处理。为了实现对支持硬件设备驱动的嵌入式Linux内核、文件系统移植处理，需要首先结合系统实际运行结构，构建对应的arm平台交叉编译工具链。具体的嵌入式Linux系统移植方案为：第一步，下载基于Linux嵌入式系统的内核源码，结合arm平台运行情况，修改源码所对应的体系结构参数；第二步，结合智能手机智能化功能需求，进行包括触摸屏、声卡、显卡等在内的驱动添加工作；第三步，针对经过处理后的arm平台进行交叉编译处理，形成与嵌入式Linux系统相对应的内核映像文件，同时将该文件以烧写的方式录入智能手机内部Flash储存设备当中。 　　通过此种设计方式，在智能手机运行过程当中，激活嵌入式Linus操作系统的运行，对下属PXA处理器进行初始化处理，然后按照预定流程对系统内部各种驱动程序进行加载，对储存器以及外围设备进行初始化操作，最终完成服务程序的启动。 　　（2）系统服务层：系统服务层处于整个基于嵌入式Linus操作系统的中心区域，主要需要支持智能手机完成包括通信、数据库在内的各种服务。具体的软件实现可以从以下两个方面入手： 　　首先，从智能手机对通信服务支持的角度上来说，结合当前广泛应用基于GPRS或基于GSM的服务通信网络现状而言，智能手机系统服务层当中要求设置一个独立运行的系统服务进程监听通信模块，对用户事件进行响应。借助于AT标准指令完成操作系统内部的通讯模块操作（常见的操作功能包括通讯录读写、信息发送/接收、电话拨打/接听等）。在此基础之上，通过调用Gamlib数据库的方式，完成对系统内部通讯模块的交互性处理。 　　其次，为满足智能手机用户对于多种个人化、隐私化信息的储存需求，要求在智能手机操作系统的开发过程当中，设置一个具有嵌入式操作系统特点的数据库，支持对数据的集中性管理。在嵌入式Linux操作系统的背景下，对其所支持的Berkeley DB加以移植，形成可支持智能手机访问的数据库。 　　（3）中间层：中间层处于整个基于嵌入式Linus操作系统的上部区域，是整个智能手机操作系统设计的关键环节。为支持智能手机与用户的直接交互，要求在操作系统内部嵌入图形用户接口，嵌入接口下要求体现可靠性、直观性、以及简洁性的特点与优势，选择Qtopia作为系统对应操作平台。在此基础之上，还可通过对J2ME中间件的移植操作，支持用户通过浏览互联网网络的方式完成对相关应用程序以及游戏终端的部署、运行作业。 　　3 结束语 　　为了使智能手机具备更加多元的功能，就需要在智能手机系统软件设计的过程当中，引入嵌入式Linux的处理器，在支持多元化功能的同时，体现智能手机软件平台的可拓展优势、稳定性优势、以及可移植性优势。文章在构建基于Linux嵌入式操作系统基本设计思路的基础之上，研究了操作系统层、服务层、以及中间层的设计实现方式，望作用于实践。 　　参考文献 　　[1] 陈逸非，尹长青.基于嵌入式Linux的智能手机省电设计[J].电脑知识与技术（学术交流），2006，（1）：35-36. 　　[2]柴东岩，侯紫峰.引导程序中USB下载功能的设计与实现[J].计算机工程，2008，34（6）：268-270. 　　[3]孙赫楠，陈榕.系统软件研发中程序、文档、测试用例的同步技术[J].计算机技术与发展，2008，18（11）：51-54. 　　[4]聂伟，仰观东.智能手机电话短信实验模块设计与实现[J].现代电子技术，2010，33（14）：18-20，24. 　　作者单位 　　中科创达软件科技（深圳）有限公司 广东省深圳市 518000 转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-5971876.htm