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2024年4月12日发(作者：医疗设备管理系统源码下载)

维普资讯

２００８年　第８期　

第３Ｏ卷总第１７０期　

ＳＴＯＲＡＣＥ　ＴＲＡＮＳＰＯＲＴＡＴ　ＯＮ　ＰＲＥＳＥＲＶＡＡＴ　Ｏｆ　Ｎ　ＯＦ　ＣＯＭＭＯＤＩＴＩＥＳ　

Ｉ

Ｅ

ＲＶ

商品储运与

养

护

・设备－，＾田　－ｌ＝ｊ设施・：Ｉ＝　　

基于嵌入式Ｌｉｎｕｘ的智能手机系统软件的设计与实现　

口高金魁　，周忠海　

（１．山东省科学器材供应服务站，山东济南２５００１４；２．中国海洋大学，山东青岛　２６６００３　

３．山东省海洋仪器仪表研究所，山东青岛　２６６００１）　

【摘要】介绍了一种基于嵌入式Ｌｉｎｕｘ的智能手机系统软件平台的设计与实现。系统软件从层次上分为四层．　

最底层是操作系统层，实现对嵌入式Ｌｉｎｕｘ的移植、裁剪；第二层是系统服务层，所有跟手机相关的业务都由此层　

来处理，以及数据库服务；第三层是中间层，嵌入式ＧＵＩ实现人机交互接口，ｌ２ＭＥ中间件支持ｊａｖａ程序的下载、　

运行；最上层是智能手机应用层，实现手机的基本功能及其他应用。　

【关键词】智能手机，嵌入式Ｌｉｎｕｘ，嵌入式ＧＵＩ，嵌入式数据库智能手机中间件　

【中图分类号】ＴＰ３９９　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】１００７－４５３８（２００８）０８－０１０４－０２　

Ｄｅｓ　ｉ　ｇｎ　ａｎｄ　Ｉ　ｍｐ　Ｉ　ｅｍｅｎｔａｔ　ｉ　ＯＤ　ｏｆ　Ｓｍａｒｔ　Ｐｈｏｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｌ　ｉ　ｎｕｘ　

口ＧＡＯ　Ｊｉｎ－ｋｕｉ１

ＺＨＯＵ　Ｚｈｏｎｇ—ｈａｉ　。　

．

（１．Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ＳｃｉｅｎｔｉｆｉＯ　ＭａｔｅｒｉａＩ　ＳｕｐｐｌＹ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｊｉｎａｎ　２５００１４，Ｃｈｉｎａ：　

２．Ｏｃｅａｎ　Ｕｎｉｖｅｔｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ．０ｉ　ｎｇｄａｏ　２６６００３．Ｏｈｉ　ｎａ：　

３．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ＯｃｅａｎｇｒａｐｈｉＣ　Ｉｎｓｔ　ｒｕｍｅｎｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉ　ｅｎｃｅ，０ｉ　ｎｇｄａｏ　２６６００１，Ｃｈｉｎａ）　

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐ］ｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｍａｒｔ　ｐｈｏｎｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　

ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｌｉｎｕｘ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｉＳ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　ｆｏｕｒ　ｌａｙｅｒｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｓ　ｔｈｅ　ｂｏｔｔｏｍ　

Ｉａｙｅｒ，ｗｈｉｃｈ　ｔｅａｌｉ　ｚｅｓ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｅｍｂｅｄｄｅｄ［，ｉｎｕｘ．Ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｌａｙｅｒ　ｉＳ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｗｈｉｃｈ　

ｄｅａ１　Ｓ　Ｗｉ　ｔｈ　ｔｈｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ａｓ　ｗｅｌ　１　ａｓ　ａｌ１　ｔｈｅ　ｂｕｓｉｎｅｓｓ　ｒｅ１ａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃｅｌ１　ｐｈｏｎｅｓ，Ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｒｄ　ｌａｙｅｒ。　

ｔｈｅ　ｍｉ　ｄｄｌ　ｅ】ａｙｅｒ，ｔｈｅ　ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ＧＵＩ　ｒｅａｌ　ｉ　ｚｅｓ　ｔｈｅ　ｈｕｍａｎ—ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ］２ＭＥ　ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　ｓｕｐｐｏｒｔｓ　

ｔｈｅ　ｄｏｗｎ１ｃａｄ　ａｎｄ　ｒｕｎｎｉｎｇ　ｏｆ　ｊａｖａ　ｐｒｏｇｒａｍｍｅｒｓ．Ｔｈｅ　ｔｏｐ　Ｌａｙｅｒ　ｉＳ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｌａｙｅｒ　ｏｆ　ｓｍａｒｔ　ｐｈｏｎｅｓ　ｗｈｅｒｅ　

ｔｈｅ　ｈａｓｉｃ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｃｅＩＩ　ｐｈｏｎｅｓ　ａｒｅ　ｒｅａｌｉｚｅｄ．　

【Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ】Ｓｍａｒｔ　Ｐｈｏｎｅ；Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｌｉｎｕｘ；Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ＧＵＩ：Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ｄａｔａｂａｓｅ　Ｊａｖａ　Ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　

１引言　

信息、数据功能、ＧＳＭ增值服务等功能。本智能手机系统软　

随着智能手机的发展，功能会越来越多。除了具有手机　件就在此硬件开发平台上实现。　

本的通话、收发信息等功能，还能上网、拍照、看电影、　

２智能手机的系统软件平台设计　

欣赏ＭＰ３啬乐等。这就需要智能手机不仅具有高性能的嵌入　

智能手机的系统软件设计是智能手机系统实现的关键难　

式处理器，更侧重于系统软件平台的稳定性、可移植性、可　

点，设计的优劣直接关系到系统的稳定性、可移植性、可扩　

扩展性。　

展性。　本智能手机系统设计将软件分为四层结构，如表所蚕　

本智能手机在硬件设计上采用Ｉｎｔｅｌ公司的基于ＸＳｃａｌｅ　

核的ＰＸＡ２７２高性能嵌入式处理器、展讯公司的ＳＭ５１００Ｂ　

通讯模块、ｆｌａｓｈ、ＬＣＤ、触摸屏等实现一个完整的智能手机　

硬件开发平台。ＰＸＡ２７２最高主频５２０ＭＨｚ，具有快速的处　

理能　，ＸＳｃａｌｅ核采用ＡＲＭＶ５ＴＥ架构，具有高性能、低　智能手机嵌入式软件系统层次结构表　

功耗等特点。ＰＸＡ２７２广泛应用于ＰＤＡ、智能手机、ＭＰ３等　最底层是操作系统层，主要实现对嵌入式Ｌｉｎｕｘ的移植、　

产品巾。通讯模块ＳＭ５１００Ｂ，包含了基带芯片、ＲＦ射频芯　

裁剪以及ＬｉｎＬＬＸ的快速启动和电源管理等。第二层是系统服　

片组、Ｃｏｍｂｏ　Ｆｌａｓｈ芯片以及ＧＳＭ／ＧＰＲＳ终端所需的全　

务层，处理手机通话服务、嵌入式数据库服务以及其他服务　

部软件功能，支持标准ＡＴ命令控制，具有语音功能、ＳＭＳ　

等。第三层是中间层，包括智能手机图形用户接口、智能手　

【收稿日期】２００８—０７—１８　

【作者简介】高金魁，（１９６３一），男，副研究员，本科学历。　

周忠海（１９７５一），男，中国海洋大学海洋地质专业在读博士研究生，高级工程师，在山东省海洋仪器仪表研究　

所从事科研工作，研究方向：海洋科学与工业自动化技术。　

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第８期　高金魁等：基于嵌入式Ｌｉｎｕｘ的智能手机系统软件的设计与实现　１０５　

机中问件系统以及嵌入式浏览器层，嵌入式ＧＵＩ实现人机交　

面也在等待ＧｓｍＥｖｅｎｔ事件，比如来新电话、新信息、　对　

互接口，中间件支持ｊａｖａ程序和游戏的下载与运行，嵌入式　

方无应答等。　

浏览器可以上网浏览网页等。最上层是智能手机应用层，实　

４．２嵌入式数据库　

现手机的基本功能及其他应用等。　

本系统中嵌入式数据库可以保存电话薄、短信息、名片、　

３操作系统层　

黑名单、日程安排等各种数据。本系统移植了嵌入式数据库　

智能手机的操作系统是各个手机厂商竞争的关键，目前　Ｂｅｒｋｅｌｅｙ　ＤＢ，并在此基础上设计开发了一个专门用于手机　

市场主流的三大操作系统：Ｓｙｍｂｉａｎ、Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＣＥ、Ｌｉｎｕｘ。　访问数据库的库ｄｂｐｈｏｎｅ。　

Ｌｉｎｕｘ凭借其自由、免费、开放源代码的优势在手机操作系　

电话薄在手机的ＳＩＭ卡上保存的信息是用户名、号码以　

统市场中异军突起，其特点主要有：内核高效稳定、公开源　及在ＳＩＭ卡上的存储位置。为保持同步，电话薄保存在嵌入　

代码、可移植性、可裁减、支持多任务等。本系统采用嵌入　

式数据库中的信息也是用户名、号码及位置。短信息在手机　

式Ｌｉｎｕｘ作为智能手机的操作系统，主要实现嵌入式Ｌｉｎｕｘ　

的ＳＩＭ卡上保存的主要信息是位置、状态、号码、短信内容、　

的移植、裁剪，并结合ＸｌＰ技术实现Ｌｉｎｕｘ的快速启动，解　

时间等。当然ＳＩＭ卡上保存的是原始ＰＤＵ信息需要进行编　

决电源管理问题等。　

解码。对于保存在ＳＩＭ卡上的短信息，用户无法进行查询，　

嵌入式Ｌｉｎｕｘ移植是个很复杂的过程，移植包括支持硬　

只能一条条浏览下去。短信息在数据库中的保存信息是位置、　

件没备驱动的Ｌｉｎｕｘ内核和文件系统。在移植之前我们先制　

状态、号码、接收或发送时间、短信内容。智能手机将所有　

作一个ＡＲＭ平台的交叉编译工具链，移植时首先下载　

接收、发送的短信息都保存到数据库中，用户可以根据位置、　

Ｌｉｎｕｘ一２．６的内核源码，根据针对ＡＲＭ平台对源码进行必　

号码、时间、内容或者它们的组合对短信息进行查询，也可　

’　

要的修改（主要是修改体系结构相关部分），然后根据智能手　

以删除短信息，对于彩信，也是将接收和发送的彩信保存到　

机硬件设备要添加修改一些设备的驱动（比如显示屏、触摸　数据库中。　

屏、声卡等），在编译内核时做一些裁减工作，把不必要的选　本系统开发实现的ｄｂｐｈｏｎｅ库，提供了对电话薄、信　

项去掉，进行针对ＡＲＭ平台的交叉编译，生成一个内核映　

息、黑名单等的操作，通过它提供的ＡＰＩ，上层的应用直接　

象文件，将内核映像文件烧写到智能手机ｆｌａｓｈ存储设备的　

包含它的头文件，就可以实现对手机中各种数据库文件的访　

相应位置上。本智能手机的文件系统采用ｊｆｆｓ文件系统。嵌　

问。　

入式文件系统的实现通过ｂｕｓｙｂｏｘ制作Ｌｉｎｕｘ所需要的命　

５中间层　

令，建立文件系统的基本目录，设备文件，配置文件，库文　

中间层包括智能手机图形用户接口、智能手机中间件系　

件（一些必需的库可以直接从制作的交叉工具链的库目录拷　统以及嵌入式浏览器层，嵌入式ＧＵＩ实现人机交互接口，中　

贝过来），用户程序以及一些应用程序的启动脚本等。文件系　间件支持ｊａｖａ程序和游戏的下载与运行，嵌入式浏览器可以　

统做好后通过ｍｋｆｓ．ｊｆｆｓ２工具生成文件系统的映像文件，最　上网浏览网页等。　

后将文件系统内核映像文件烧写到智能手机ｆｌａｓｈ存储设备　

６应用层　

的相应位置上。　

智能手机的基本应用程序的界面都是用ＱＴ／Ｅ图形库　

智能手机基于嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统工作时，首先初始　设计，并且部署到Ｑｔｏｐｉａ软什、ｔｔ台里，应用程序通过进程　

化ｐｘａ２７２处理器，然后加载各种设备驱动程序，初始化存　

间通信和服务层的ＧｓｍＳｅｒｖｅｒ通信，由后者完成实际的手　

储器及外围设备，最后启动系统服务程序。　

机功能。　

４系统服务层　、　

７结论　

系统服务层处理手机服务（通话、信息等）、嵌入式数据　本文介绍了基于嵌入式Ｌｉｎｕｘ的智能手机系统软件平　

库服务以及其他服务等。　

台，实现了智能手机的基本功能，基于Ｌｉｎｕｘ的许多应用程　

４．１　ＧＳＭ／ＧＰＲＳ服务　

序都可以移植到本智能手机系统软件上运行，比如图片浏览　

通信作为智能手机的一个应用，必须有一个系统服务进　

器、电子词典、图书阅读器等。　

程监听通信模块事件以及响应用户事件，系统服务进程调用　

ｇｓｍｌｉｂ库的ＡＰＩ接口和通讯模块交互。使用标准ＡＴ命令可　

［参考文献］　

以对通讯模块操作，比如拨打电话、发送信息，读写电话薄　

［１】Ｉｎｔｅｌ　Ｃｏ．ＬＴＤ．Ｉｎｔｅｌ　ＰＸＡ２７ｘ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　Ｆａｍｉｌｙ　Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ　

等。Ｇｓｍｌｉｂ库是对ＡＴ命令的一个封装，通过调用ｇｓｍｌｉｂ　

Ｍａｎｕａｌ，２００４．　

库，同样可以实现对通讯模块的操作。　

ｆ２］左大权．嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统快速启动技术的研究与实现　

ＧＳＭ／ＧＰＲＳ　Ｓｅｒｖｅｒ作为一个系统服务进程，在初始化　

【Ｍ】，２００６，１．　

通讯设备后，一方面等待用户事件，比如用户拨打电话、挂　

【３Ｊ倪继利．Ｑｔ及Ｌｉｎｕｘ操作系统窗口设计［Ｍ】．北京：电子工业　

断电话、发送信息（普通短信、增强型短信、彩信）等；另一方　

出版社．２００６．　


本文标签： 智能手机 系统 服务

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