嵌入式系统应用开发实例(52)

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智能手机系统设计
目前，市面上的智能手机主要采用Microsoft公司的ocket PC、Palm OS等商用操作系统，但这些操作系统开放的程序 不够高，限制了许多第三方应用软件的移植。为使智能手机能 够为第三方应用软件提供一个更为开放的嵌入式平台，提出一 种以Linux作为嵌入式操作系统、Motorola的MX1作为微处 理器、以Wavecom的Q2403A作为射频模块的智能手机系统 的设计与实现。
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TCP/IP协议结构分层示意图
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CS8900A的连接－CPU部分
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USB2.0总线接口
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音频电路原理图
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来自百度文库24
麦克风电路原理图
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1.2 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，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 下图所示。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。
MC9328MX1是Motorola DragonBall系列微处理器。采用节电的 ARM920T核心，速度最高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。
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存储器系统
存储器的物理实质是一组或多组具备数据输入输出和数据存 储功能的集成电路，用于充当设备缓存或保存固定的程序及数 据。存储器按存储信息的功能可分为只读存储器ROM和随机存 储器RAM。嵌入式系统中的固态存储一般用Flash存储器。
随着手持通信设备市场的快速发展，手机的功能逐渐增多 。现在手机已经不只是用于语音通信的手持设备，而成为集成 了短信、彩信、上网以及移动办公等附加功能的嵌入式通信平 台。集成了这些功能的手机被称为智能手机。
近年，嵌入式处理器的运行速度和功能都有了很大的提高， 使得许多以前只能在PC上实现的应用，现在都可以在手持设 备上实现。PDA发展的趋势和潮流就是计算、通信、网络、 存储、娱乐、电子商务等多功能的融合。
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1.1 智能手机系统的硬件电路结构
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智能手机的主要参数
CPU:ARM920T 200MHz(Motorola MC9328MXL)； 显示:AU3.5"Reflective TFT LCD with LED front light 65,536色； ROM:32MB Flash； RAM:64MB SDRAM； 音效:内置单声道麦克风、单声道扬声器、立体声耳机插口; 触屏：电阻式触摸屏； SD/MMC:1个SD卡插槽，MMC Ver3, 1.0标准SDMC； USB:USB 2.0主，从口； 红外：IrDA, 115Kpbs；
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Flash Memory
16 Megabit (2 M x 8-Bit/1 M x 16-Bit) CMOS 3.0 Voltonly Boot Sector Flash Memory
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SD存储卡电路
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Q2403A无线收发模块
系统采用WAVECOM公司的Q2403A专用无线收发模块。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。
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复位电路部分原理图
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系统电源电路原理图
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LCD控制器功能模块图
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74LVC16245驱动LCD引线
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LCD控制器硬件连接
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CS8900A的以太网接口设计
以太网接口电路主要由MAC控制器和物理层接口（Physical Layer，PHY） 两大部分构成，目前常见的以太网接口芯片，如RTL8019、RTL8029、 RTL8139、CS8900、DM9000等，其内部结构也主要包含这两部分。本系统 采用CS8900芯片。
江苏大学计算机科学与通信工程学院
通信工程系
E-mail:zjchen@ujs.edu.cn
陈祖爵
TEL:13775360008
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嵌入式系统应用开发实例
1.基于嵌入式Linux的智能手机系统设计 2.基于ARM-Linux和CDMA的远程视频监控系统
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1.基于嵌入式Linux的智能手机系统设计
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Q2403A无线收发模块功能
数据特征: Q2403A(支持class2),下载26.8kbits/s,上传13.4kbits/s;
话音，数据/传真，短信息功能: ●话音功能 ●数据/传真功能 ●短信息服务功能 ●呼叫转移 ●呼叫限制 ●多方通话 ●呼叫等待及呼叫保持 ●来电显示 ●显示呼叫转移 其他功能:电话簿管理、个人信息管理（PIM）、固定拨号、实 时时钟、闹钟管理
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智能手机的主要参数
串口：RS-232口； LED: 红(在充电指示)、绿(软件运行或电池故障指示) 电源管理:Full featured-Sipports Run,Idle and Sleep modes 复位：设置复位开关； 电池：3.7V锂离子电池 物理尺寸：主板尺寸为65x53x5.5mm 电源适配器：5V直流； 外部连接器:Possible integration、CF卡、Sensor、 Bluetooth、SIM Card、其他
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智能手机系统的硬件设计
智能手机系统的硬件设计如上图所示。该设计采用 Motorola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。
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MC9328MX1微处理器