專利名稱：多功能移動電話的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種移動電話技術領域，尤其涉及與PDA個人數(shù)字助理機結合的移動電話技術領域。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為該種多功能移動電話，其主芯片CPU通過外部接口電路中的RS232電路連接移動電話部分，同時主芯片CPU還分別連接有作為輸入輸出設備的液晶顯示模塊LCD modul和觸摸屏模塊Touch panel、作為存儲設備的SRAM和FlASH存儲器、及電源管理模塊和背光照明模塊，另外主芯片CPU還連接有尋呼部分，這樣構成了硬件平臺；其特征在于相對于硬件平臺，軟件平臺是通過硬件驅動程序和OS操作系統(tǒng)安裝有移動電話類、PDA類、尋呼類應用程序。
上述的主芯片CPU還連接有與PC機進行通信實現(xiàn)軟件升級和數(shù)據(jù)上載下載的RS232電路。
上述的OS操作系統(tǒng)是開放性嵌入式操作系統(tǒng)，對應地各種應用程序也是嵌入式應用程序。
上述的操作系統(tǒng)在硬件驅動層上面設置了中間管理層，中間管理層以處理機管理模塊為核心，分別調用存儲器管理模塊、驅動程序動態(tài)嵌入模塊、目錄管理模塊、消息管理模塊、文件管理模塊、設備管理模塊、作業(yè)運行模塊、I/O設備管理模塊和應用程序動態(tài)嵌入管理模塊，再上面是用戶接口層。
上述用戶接口層包括有操作命令接口和API函數(shù)接口。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于該多功能移動電話即三合一移動信息終端綜合運用了移動通信、嵌入式系統(tǒng)等技術要素，從總體上可以分為硬件平臺和軟件模塊兩大部分，硬件平臺以嵌入式的CPU為核心，外接存儲器、輸出設備、輸入設備以及移動電話、尋呼等外設；而軟件模塊則以嵌入式的操作系統(tǒng)為基礎，開發(fā)各種嵌入式應用軟件如PDA類、手機類、尋呼類和各種硬件驅動程序，使其不但包涵了尋呼、PDA、手機的全部功能，更為重要的是將三者的有機整合產(chǎn)生了一些全新的功能，或者說將某些功能提高到了原來尋呼、PDA、手機任一產(chǎn)品所無法達到的高度，同時其硬件和軟件成本又遠遠低于三者之和，從而大大提高了產(chǎn)品的性能價格比，如實現(xiàn)股票功能的深度分析，如各種技術參數(shù)的分析，給出操作參考；股票功能與短消息功能結合，可以自動完成一系列的在線操作，如設定價位買賣等；日程安排與短消息結合，可以實現(xiàn)短消息的定時發(fā)送、多址發(fā)送，從而實現(xiàn)對某些事務進行自動處理，如給參加會議的相關人員發(fā)會議提醒；尋呼功能和手機結合，可以完成輔助應答，如自動將尋呼要求的回電號碼列為呼出的備選號碼，甚至可以實現(xiàn)對尋呼的自動回電；尋呼自動漫游功能，利用GSM的自動漫游功能實現(xiàn)尋呼部分的自動漫游等等。
并且為以后的個人信息終端進行程序升級、擴展其使用功能提供了基礎，如將PDA個人數(shù)字助理機借助自身的操作系統(tǒng)，其應用空間得到擴展，更能滿足個性化的需求；外設的手機模塊和尋呼模塊如果硬件升級改變了，只需要更新驅動程序就可以，上層的應用程序不受影響，如在市場和技術成熟的情況下將移動電話的GSM模塊升級為CDMA模塊以實現(xiàn)3G跨越，不需要再換手機了，這樣開放性嵌入式的操作系統(tǒng)給人們使用帶來方便和實惠。
如圖2所示意，其硬件平臺主要包括RS232-1電路、電源管理模塊、LCD液晶顯示模塊、觸摸屏模塊Touch Panel、背光照明模塊、存儲器SRAM、FLASH、尋呼模塊、RS232-2電路和移動電話部分。很顯然，CPU是整個系統(tǒng)的核心，而存儲器SRAM、FLASH則構成了存儲設備，液晶顯示模塊LCD、觸摸屏模塊Touch Panel等則是輸入輸出設備，移動電話部分、尋呼是其最重要的外設。下面就各個部分連接和功能做一簡單說明。
其總體上模塊連接是主芯片CPU通過外部接口電路中的RS232電路連接移動電話部分，同時主芯片CPU還分別連接有作為輸入輸出設備的液晶顯示模塊LCD modul和觸摸屏模塊Touch panel、作為存儲設備的存儲器SRAM和FlASH、及電源管理模塊和背光照明模塊，另外主芯片CPU還連接有尋呼部分，這樣構成了硬件平臺。
CPU主芯片是系統(tǒng)的＂大腦＂部分，由總線控制單元、中斷控制、串行接口、A/D轉換、片內(nèi)SRAM、鎖相環(huán)電路、高速晶體振蕩電路、低速晶體振蕩電路等構成。
移動電話部分是由射頻電路、天線接口、基帶處理、電源管理、內(nèi)部存儲器以及外部接口電路等部分組成。其中，外部接口電路主要包括RS232電路，移動電話通過該接口電路與CPU相連、音頻處理電路包括耳機、麥克風等，并通過該電路完成語音通話功能，SIM卡接口電路，通過該電路與SIM卡交換數(shù)據(jù)，包括身份認證、SIM卡的電話簿管理等，振鈴電路包括鈴聲和振動電路和電源管理接口電路。其結構框圖可以參見圖3。
本發(fā)明的液晶顯示模塊使用了高亮度STN LCD modul，是整個系統(tǒng)的的主要輸出設備，尋呼、移動電話、PDA等主要功能模塊都以該LCD modul為輸出設備，將各種信息以文字和圖象，甚至動畫方式表達出來，以達到與用戶友好交互的目的。
與液晶顯示模塊LCD對應，觸摸屏Touch Pannel是系統(tǒng)重要的輸入設備，用戶通過觸摸筆點擊用戶界面的各個活動區(qū)域輸入各種信息和命令包括通過中文手寫識別系統(tǒng)以手寫方式輸入漢字，便可以得到用戶需要的各種服務和功能。
對于手持式的移動通信設備來說，因其體積小，電池容量有限，所以電源管理尤為重要。電源管理一方面通過電路設計和元器件的選擇提高電路本身的效率；另一方面則根據(jù)用戶的使用情況，降低CPU的運行速度，關閉一些外設，進入休眠狀態(tài)，以降低功耗。
存儲器采用大容量Flash、SRAM二合一芯片，以減小PCB板位置，也可減低總線帶來的干攏。SRAM主要供尋呼信息包括股票數(shù)量，私人信息，公眾信息存儲以及系統(tǒng)所用，并且應為我們的系統(tǒng)是開放的系統(tǒng)，我們還為用戶備用了512Kbytes的SRAM，以便用戶根據(jù)自己的需要編寫應用程序時使用。Flash存儲程序，字庫，手寫庫，字典，名片，記事等用。
背光照明采用EL驅動逆變器將直流電轉變?yōu)榻涣?。通過控制頻率，可以改變背景照明的明暗變。該電路的干攏小，轉換效率高。使用EL照明，背景光線均勻，柔和。
尋呼部分由RF電路、decoder解碼器、接口電路組成。RF從空中接收信號，并送到decoder，decoder解碼后通過接口電路送到CPU，CPU根據(jù)情況將信號作進一步處理后保存到SRAM或通過LCD顯示出來。其框圖見圖4。
本發(fā)明的重點在于在硬件平臺的基礎上軟件平臺是通過硬件驅動程序和開放嵌入式OS操作系統(tǒng)安裝有移動電話類、PDA類、尋呼類嵌入式的應用程序。操作系統(tǒng)在硬件驅動層上面設置了中間管理層，中間管理層以處理機管理模塊為核心，分別調用存儲器管理模塊、驅動程序動態(tài)嵌入模塊、目錄管理模塊、消息管理模塊、文件管理模塊、設備管理模塊、作業(yè)運行模塊、I/O設備管理模塊和應用程序動態(tài)嵌入管理模塊，再上面是用戶接口層，用戶接口層包括有操作命令接口和API函數(shù)接口，參見圖5，硬件驅動層包括液晶顯示LCD驅動模塊、FLASH驅動模塊、觸摸屏驅動模塊、按鍵驅動模塊、通訊驅動模塊。最下面就是硬件物理層。
低層核心是該操作系統(tǒng)，并是一個實時單任務操作系統(tǒng)，其功能目標是統(tǒng)一管理三合一PDA手機的系統(tǒng)資源，包括處理器、存儲器、I/O設備、信息數(shù)據(jù)和應用程序，使應用程序與底層硬件脫離開來，并且低版本的應用程序能與高版本的操作系統(tǒng)兼容。應用程序可以隨時通過PC串行口升級，也可以隨時從PDA中刪除。其功能主要有存儲器管理、處理機管理、設備管理、文件管理和用戶接口等。
中間層是驅動程序，包括LCD驅動、Touch panel驅動等等。其目的就是將應用程序和具體的硬件脫離開來，一旦硬件發(fā)生變化，只需更改相應的驅動程序即可，而應用程序則基本不需作改動。
上層是應用程序，包括PDA類、手機類、尋呼類等三大部分。具體來說PDA類包括記事本、日歷、行程安排、畫圖、游戲等等；手機類包括電話簿、短信服務、通話、手機設置、網(wǎng)絡服務等等；而尋呼類則包括股票分析、瀏覽、個人尋呼、天氣預報等。
更具體而言，該操作系統(tǒng)的主要功能有存儲器管理、處理機管理、設備管理、文件管理和用戶接口等。存儲器管理的主要任務是對內(nèi)存和磁盤進行管理；處理機管理的主要任務是對處理機的資源進行統(tǒng)一的管理和分配，并對其運行進行有效的控制和管理；設備管理是對設備驅動程序進行管理，每個設備驅動相互之間是完全獨立的，如果某個設備要更新，只需更新該設備的驅動程序即可，而無需更改其它部分；文件管理包括目錄管理和文件的讀、寫管理，利用本操作系統(tǒng)的該項功能可以直接調用儲存在磁盤中的應用程序，用標準C編寫；本操作系統(tǒng)還向用戶提供了＂用戶與操作系統(tǒng)的接口＂以方便用戶使用操作系統(tǒng)，它是以命令和系統(tǒng)API調用的形式呈現(xiàn)給用戶的，前者提供給用戶在觸摸屏上使用，后者提供給用戶在開發(fā)應用程序時使用，該操作系統(tǒng)向用戶提供的都是圖形接口。
操作系統(tǒng)工作流程圖見圖6，其先等待任務消息。沒有任務消息，如果又空閑2分鐘進入休眠狀態(tài)，否則就返回到開始狀態(tài)，等待任務消息。有任務消息，根據(jù)不同的消息執(zhí)行相應的任務，若是按鍵、觸摸屏、定時器任務，分發(fā)出相應的信息和標志；若是系統(tǒng)自身任務如RTC、顯示等，系統(tǒng)自身實時處理，不分發(fā)出信息；若是運行應用程序任務，裝載、運行、動態(tài)下載、刪除、復制應用程序；然后都返回開始狀態(tài)。
操作系統(tǒng)程序流程圖見圖7，先檢測觸摸筆按下否。如果按下，取觸摸筆位置，根據(jù)坐標位置執(zhí)行相應的任務，如休眠、返回上一級目錄、運行應用程序、進入下一級目錄、動態(tài)下載應用程序或創(chuàng)建目錄、刪除目錄或應用程序、復制/粘貼應用程序，然后返回開始狀態(tài)。如果筆沒有按下，檢測是否空閑2分鐘，是就進入休眠狀態(tài)，直到外部中斷把系統(tǒng)喚醒，進入處理中斷事件，如果沒有空閑2分鐘就直接進入處理中斷事件，然后返回開始狀態(tài)。
多功能移動電話的工作原理流程如下所描述1、移動電話工作流程撥出電話用戶需要撥出電話時，首先通過觸摸屏模塊Touch panel進入到撥打電話的用戶界面，并輸入需要呼叫的電話號碼；CPU將用戶輸入的號碼經(jīng)過處理后，經(jīng)RS23-2電路傳送給移動電話部分的基帶處理器同時在液晶顯示模塊LCD上顯示撥叫的各種狀態(tài)；基帶處理器接到撥叫命令和號碼后，根據(jù)網(wǎng)絡協(xié)議進行相應處理，然后通過射頻電路和天線將信息發(fā)射到空中。同時接收網(wǎng)絡基站的有關反饋信息如對方不應答或應答，并進行相應處理或通過接口電路送交CPU處理。CPU接到相關信息后，經(jīng)過處理顯示在液LCD上，由用戶作進一步動作。
接聽電話基帶處理器通過天線和射頻電路接收到網(wǎng)絡的呼叫請求后，將相關信息通過接口電路RS232-2電路送交CPU，CPU接到信息后將之顯示在液晶顯示模塊LCD上并啟動相關程序，由用戶作下一步選擇。CPU在接到用戶選擇后再通過RS232-2電路將用戶的命令送到移動電話的基帶處理器，基帶處理器接到命令后再通過射頻電路和天線發(fā)送給網(wǎng)絡基站。
2、尋呼工作流程接收尋呼RF電路從空中接收信號，然后將之送給decoder解碼器，decoder解碼器根據(jù)一定的規(guī)則解碼后通過接口電路送到CPU，CPU根據(jù)情況將信號作進一步處理，然后啟動相應程序振鈴、振動等提醒用戶有新尋呼收到，同時將信息保存到存儲器SRAM并通過液晶顯示模塊LCD顯示相關內(nèi)容。
3、PDA典型功能工作流程記事本用戶通過觸摸屏模塊Touch panel進入到記事本程序，同樣地通過觸摸屏Touch panel輸入相關信息，CPU將這些信息經(jīng)過處理后按一定格式存入存儲器FLASH，并將存儲結構通過液晶顯示模塊LCD反饋給用戶。
權利要求
1.一種多功能移動電話，其主芯片CPU通過外部接口電路中的RS232電路連接移動電話部分，同時主芯片CPU還分別連接有作為輸入輸出設備的液晶顯示模塊LCDmodul和觸摸屏模塊Touch panel、作為存儲設備的存儲器SRAM和FlASH、及電源管理模塊和背光照明模塊，另外主芯片CPU還連接有尋呼部分，這樣構成了硬件平臺；其特征在于相對于硬件平臺，軟件平臺是通過硬件驅動程序和OS操作系統(tǒng)安裝有移動電話類、PDA類、尋呼類應用程序。
2.根據(jù)權利要求1所述的多功能移動電話，其特征在于所述的主芯片CPU還連接有與PC機進行通信實現(xiàn)軟件升級和數(shù)據(jù)上載下載的RS232電路。
3.根據(jù)權利要求1所述的多功能移動電話，其特征在于所述的OS操作系統(tǒng)是開放性嵌入式操作系統(tǒng)，對應地各種應用程序也是嵌入式應用程序。
4.根據(jù)權利要求3所述的多功能移動電話，其特征在于所述的操作系統(tǒng)在硬件驅動層上面設置了中間管理層，中間管理層以處理機管理模塊為核心，分別調用存儲器管理模塊、驅動程序動態(tài)嵌入模塊、目錄管理模塊、消息管理模塊、文件管理模塊、設備管理模塊、作業(yè)運行模塊、I/O設備管理模塊和應用程序動態(tài)嵌入管理模塊，再上面是用戶接口層。
5.根據(jù)權利要求4所述的多功能移動電話，其特征在于所述用戶接口層包括有操作命令接口和API函數(shù)接口。
6.根據(jù)權利要求4所述的多功能移動電話，其特征在于所述硬件驅動層包括液晶顯示LCD驅動模塊、FLASH驅動模塊、觸摸屏驅動模塊、按鍵驅動模塊、通訊驅動模塊。
7.根據(jù)權利要求1所述的多功能移動電話，其特征在于所述存儲器Flash和SRAM采用大容量Flash、SRAM二合一芯片。
8.根據(jù)權利要求1所述的多功能移動電話，其特征在于所述PDA類應用程序包括記事本、日歷、行程安排、畫圖、游戲程序；手機類應用程序包括電話簿、短信服務、通話、手機設置、網(wǎng)絡服務程序；而尋呼類應用程序則包括股票分析、瀏覽、個人尋呼、天氣預報程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動電話的技術領域。其為方便升級和擴展功能而設計的。其主芯片CPU通過外部接口電路中的RS232電路連接移動電話部分,同時主芯片CPU還分別連接有作為輸入輸出設備的液晶顯示模塊LCD modul和觸摸屏模塊Touch panel、作為存儲設備的存儲器SRAM和FIASH、及電源管理模塊和背光照明模塊,另外主芯片CPU還連接有尋呼部分,這樣構成了硬件平臺;其特征在于相對于硬件平臺,軟件平臺是通過硬件驅動程序和OS操作系統(tǒng)安裝有移動電話類、PDA類、尋呼類應用程序。它具有軟件升級和功能擴展容易方便優(yōu)點,適合在個人信息終端上推廣使用。
文檔編號H04M1/725GK1358006SQ0211051
公開日2002年7月10日 申請日期2002年1月8日 優(yōu)先權日2002年1月8日
發(fā)明者趙建東, 李明志 申請人:杭州波導軟件有限公司