基于嵌入式Linux的智能手机系统设计

1 智能手机系统的硬件设计

智能手机系统的硬件设计如图1所示。该设计采用Motorol公司的MX1（MC9328）高性能的32位微处理器、Wavecom公司的Q2403A无线收发模块等实现智能手机的GSM通话、GPRS上网及其它PDA应用等功能。

1.1 微处理器

系统采用的MC9328 MX1微处理器是最新推出的Motorola DragonBall系列微处理器。它采用先进节电的ARM920T核心，速度最高可达200MHz。集成了LCD控制器、SRAM、USB接口、一个A/D转换器（支持触摸屏控制）、一个MMC/SD主机端控制器。256-pin的MPPBGA封装。

1.2 无线收发模块

系统采用WAVECOM公司的专用无线收发模块。它是双频GSM模块（EGSM900/1800MHz），其设计及开发符合ETSI GSM Phase 2+标准。具有话音、GSM电路数据/传真、GPRS分组数据、短消息等功能。该模块支持AT指令集，通过RS232与MX1通信。

1．3 其它外围设备

智能手机的其它外围设备还有LCD、Touch panel、Audio CODEC等。

2 智能手机系统的软件设计

系统分析和软件设计是智能手机系统实现的难点之一，设计的优劣关系到系统的稳定性、扩展性等。因为要兼顾到GSM语音控制与其它智能手机应用之间的互相切换及关联关系，智能手机软件系统的设计就变得相对复杂。系统设计将软件分为三层结构，如图2所示。最下面一层为操作系统层，主要实现对Linux操作系统的移植，其中包括Bootloader引导程序、LCD等设备的驱动程序。中间层为服务程序层，该层主要包括GUI服务器以及GSM/GPRS控制服务器。智能手机系统设计的关键在于各项功能应用的实现。对智能手机软件进行分层设计，有利于各个功能有机地协调运转，同时也便于软件的开发与调试。

2.1 嵌入式Linux操作系统

Linux最初是由Linux Torvalds编写及发布的源代码公开、可免费使用的操作系统。后来，又通过Internet上成百上千的程序员的加入，使Linux成为一个几乎支持所有主流32位CPU的操作系统。其特点主要有：内核高效稳定、公开源代码、可移植性、可裁减、支持多任务等。
本设计中采用的Linux内核是ARM-Linux基础上，编写符合硬件设计的引导程序及电源管理控制程序；并针对本系统的硬件设计，编写了LCD、触摸屏等硬件设计驱动程序。

智能手机基于Linux操作系统工作时，首先初始化CPU；然后加载各个设备驱动程序，初始化存储器及外围设备；最后启动各服务程序，进入待机状态。