面向智能手机的嵌入式软件系统的研究与开发

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1、上海市科技发展基金项目面向智能手机的嵌入式软件系统的研究与开发（项目编号：04dz15012）技术报告上海分布计算技术中心2006年7月5日目录1．前言12．智能手机硬件开发平台12.1智能手机处理器12.2通讯模块12.3其他外围设备13．智能手机的软件平台设计24．智能手机操作系统24.1Linux概述24.2嵌入式Linux移植64.3Jffs2文件系统实现174.4关键技术215．智能手机嵌入式GUI225.1Qtopia平台介绍235.2移植QtopiaPDA到开发板235.3关键技术256．智能手机中间件266.1Java技术概述266.2J2ME概述266

2、.3CLDC概述276.4MIDP概述286.5KVM技术296.6J2ME中间件平台典型应用分析306.7关键技术317．嵌入式数据库367.1智能手机中数据库需求分析367.2嵌入式数据库概述377.3BerkeleyDB概述377.4BerkeleyDB移植387.5嵌入式数据库在智能手机中的应用387.6关键技术418．智能手机系统服务418.1GSMLib库418.2Wap-Client实现498.3GSM/GPRS服务进程518.4关键技术539．智能手机基本应用6010．主要功能和性能6011．技术展望61感谢62面向智能手机的嵌入式软件系统的研究与开发1

3、．前言随着智能手机的发展，功能会越来越多。除了具有手机基本的通话、收送信息等功能，还能上网、收发邮件、拍照、录像、看电影、欣赏MP3音乐等。这就需要智能手机不仅具有高性能的嵌入式处理器，更侧重于系统软件平台的稳定性、可移植性、可扩展性。本智能手机项目的目标是研究与开发基于嵌入式Linux的智能手机软件平台，包括嵌入式Linux操作系统、处理手机业务及其他业务的系统服务、嵌入式图形用户接口、嵌入式数据库、智能手机中间件、智能手机基础应用软件等。2．智能手机硬件开发平台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S

4、M5100B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。2.1智能手机处理器智能手机比普通手机具有更高的性能，关键在于智能手机处理器的性能，普通手机选用基于ARM7或ARM9核的处理器，运行频率只有几十或一百多MHz，处理手机基本功能还行，处理媒体播放等性能显得远远不够，随着智能手机的发展，需要高性能的智能手机微处理器。本智能手机硬件开发平台选用Intel公司的基于XScale核的pxa272高性能嵌入式处理器，最高主频可达520MHz。XScale核采用ARMV5TE架构，是Intel公司的SrongARM的升级换代产品。它具有高性能、低

5、功耗等特点。XScale在StrongARM的基础上，对几个方面作了改进。它实现了7级超级流水线。为适应新的程序，还增加了8条指令以提高效率。另外，还新增2KB小型数据Cache和小型指令Cache。新增分支目标缓冲器BTB，支持动态指令与分支预测。PXA272广泛应用于PDA、智能手机、MP3等产品中。2.2通讯模块本智能手机系统选用展讯公司的SM5100B通讯模块，该模块包含了基带芯片、RF射频芯片组、ComboFlash芯片以及GSM/GPRS终端所需的全部软件功能。SM5100B有着完善的功能和稳定的性能，另外具有非常小的外形尺寸和非常轻的重量，能够满足智能手机

6、、数传设备等无线终端设备的薄、轻、小巧需求。SM5100B是四频GSM模块(GSM850/900/1800/1900MHz)。支持GPRSClass10，支持16和弦/32和弦和真人真唱，支持标准AT命令控制。具有语音功能、SMS信息、数据功能、GSM增值服务以及其它等功能。2.3其他外围设备智能手机的其他外围设备包括USB、Flash、LCD显示屏、触摸屏、红外、小键盘、摄像头、扬声器、麦克风等。3．智能手机的软件平台设计智能手机的软件设计是智能手机系统实现的关键难点，设计的优劣直接关系到系统的稳定性、可移植性、可扩展性。本智能手机系统设计将软件分为四层结构，如图1所

7、示。基本手机应用扩充/第三方应用嵌入式GUI智能手机中间件浏览器嵌入式数据库系统服务层操作系统层硬件层图1智能手机嵌入式软件系统层次结构最底层是操作系统层，主要实现对嵌入式Linux的移植、裁剪，以及Linux的快速启动和电源管理等。第二层是系统服务层，处理手机业务以及其他服务。第三层是智能手机图形接口以及智能手机中间件系统层，嵌入式GUI实现人机接口交互，中间件支持java程序和游戏的下载与运行。最上层是智能手机基本应用及其他应用软件层，实现手机的基本功能及其他应用程序等。4．智能手机操作系统智能手机的操作系统是各个手机厂商竞争的关键，