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毕业论文设计基于MTK平台移动终端应用层软件的设计和实现.doc
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1、软件工程XXXX公司指引教师姓名职称学校指引教师姓名职称XX工程领域作者姓名二XX年三月提交论文日期XX专家Application software Based on MTK platformDesign and Implementation of Mobile Terminal应用层软件设计与实现基于MTK平台移动终端题(中、英文)目代号分类号学号密级 UDC编号摘 要当前,手机已成为最广范畴内使用便携式电话终端。诸多国家也成功地将本土品牌手机推向了国际市场。在手机研发过程中,人机交互接口(MMI)给进行移动通信人与手机提供了交往界面,它设计优劣直接影响了手机销售市场占有率,本文对人机界面设
2、计与实现进行了研究和探讨。本文一方面简介了手机发呈现状和课题选题由来,阐明了课题现实意义和重要任务。基于手机构造和嵌入式操作系统简介了本项目软件开发平台MTK平台,并详细分析了该平台MMI层软件构造。其中以手机应用层开发中典型模块通讯录应用为例,先进行了系统需求分析和方案设计。然后详细实现了模块各功能与所有界面,并完毕了应用间交互有关功能,后期依照编写测试用例进行了黑盒测试。最后,样机通过了软、硬件测试,验证了其设计对的性和可行性,并成功投入市场。核心字:手机 人机交互接口(MMI) MTK 黑盒测试AbstractNowadays,handset has become a cellular
3、phone terminal in the most widely used field. A great many countries succeeded in designing various handsets labelled by their own brand in international market. The Man-Machine-Interface(MMI) provides such an interface that brings the convenience to both human and handset in the handset projects. A
4、nd the advantages or not of design could make an important influence on the market share of mobile terminal products. The thesis makes the related R&D to design and achieve a friendly interface.The thesis first introduces the present situation and background of handset,and clarifies the significance
5、 of the topic and main task. On the basis of the architecture of handset and the embedded system,introduces the software development platform of this project,MTK platform,and the software architecture of MMI. Taking a typical application,phonebook as an example,makes the requirement analysis and pra
6、ctical plan design firstly. Then goes deep into the detailed realization of function and interface,and fulfills the communication between related applications. In the later period,according to test case,finishes the Black-box Testing and debugging. Finally,passes all the testing of software and hard
7、ware,which verifies the validity and feasibility of the early design,finished products have been poured into market.Keyword: Handset Man-Machine-Interface(MMI) MTK Black-box Testing目 录第一章 绪 论11.1 手机发呈现状11.1.1 移动通信发展11.1.2 手机软件开发平台11.1.3 手机软件分类21.2 课题现实意义21.3 论文工作和构造3第二章 手机系统构造52.1 手机硬件构造52.2 手机软件构造6
8、2.2.1 移动通信合同体系构造62.2.2 软件设备驱动1682.2.3 手机操作系统92.2.4 人机交互接口MMI112.3 手机嵌入式系统112.3.1 多任务解决机制112.3.2 基于优先数任务调度122.3.3 任务间通信122.3.4 任务间同步132.4 小结13第三章 MMI研究与分析153.1 MTK平台总体设计153.1.1 适配层KAL153.1.2 适配层L422163.1.3 task间通信机制23173.2 MMI层软件构造24183.2.1 MMI接口简介193.2.2 MMI与L4之间通信193.3 Framework层25223.3.1 事件解决器223.
9、3.2 历史管理243.3.3 OSL层243.3.4 NVRAM253.3.5 文献系统263.4 UI层273.5 Application层273.6 小结29第四章 通讯录应用设计与实现314.1 初步设计与分析314.1.1 系统需求分析314.1.2 模块设计思路334.2 初始化详细流程设计364.3 界面显示设计与实现404.3.1 一、二级菜单设计404.3.2 编辑框设计414.3.3 弹出窗口设计424.3.4 窗口绘制与History管理设计444.4 核心功能设计与实现464.4.1 显示电话号码列表464.4.2 添加新条目484.4.3 删除已有条目494.4.4
10、姓名查找514.4.5 复制或转存524.4.6 有关设立功能524.5 应用间交互534.6 高档功能迅速查找544.7 小结55第五章 手机应用层软件测试575.1 手机应用层软件测试办法35575.2 MTK平台软件仿真工具36595.3 通讯录应用测试用例625.3.1 基本功能测试635.3.2 批量测试645.3.3 失败测试655.3.4 集成测试675.4 通讯录应用测试成果67第六章 总结与展望71道谢73参照文献75第一章 绪 论1.1 手机发呈现状1.1.1 移动通信发展从1876年贝尔创造电话以来,经历了长达一种多世纪发展,电话通讯服务已走进了千家万户,成为国家经济建设
11、、社会生活和人们交流信息所不可缺少重要工具。在近来二十年中,通讯技术和业务发生了巨大变化,通信地点也由固定方式转向移动方式。随着当代生活节奏越来越快,移动通讯发展迅猛,其通讯工具手机更新换代和市场争夺战也愈演愈烈。国外手机生产公司以为质量和信誉是品牌保证。同步,她们针对手机这种特殊商品特点,即科技产品和潮流产品二位一体,致力于研究创新,从外型、功能、质量等方面不断改进力求做到尽善尽美。手机不再只是用来通话,它已经成为一种集照相机、游戏机、音乐播放器、电影院等强大功能为一身电子消费品。例如,诺基亚重要目的消费群是中高收入白领阶层,摩托罗拉则是以追求潮流与潮流年轻族为目的。同步,她们很注重促销、售
12、后服务等一系列提高品牌价值和产品附加值营销环节。国内在营销机理及营销管理研究上,无论从框架体系,还是办法手段乃至观念都难于超越国外模式,基本上处在追赶型研究状态,但国内与国外研究差距显然在以递增速度缩小。当前,国内手机市场有30各种品牌,生产厂商40多家。整个手机市场保持着“寡头”格局,诺基亚、摩托罗拉、三星、索爱、飞利浦、NEC等知名外资品牌市场份额在四分之三。别的被以联想、波导、夏新、TCL为龙头国产手机瓜分,她们在国家政策扶持下,守护着国产品牌尊严。国内某些手机生产商已基本掌握了合同栈软件、应用软件开发,以及整机电路、模具、造型自主设计、大生产技术与产业化,个别公司还掌握了基带、射频等核
13、心芯片设计、物理层软件开发技术,并拥有整机设计能力,国内手机及多媒体信息终端产品研发技术水平得到明显提高。手机所需大某些元器件都可以在国内生产,移动通信产业链已基本形成1。1.1.2 手机软件开发平台手机开发分为硬件、软件开发。硬件就是指外观设备、芯片等,而软件分为底层软件、应用软件。其中芯片设计是相对技术含量高环节,其市场长期为国外厂商所垄断。国内厂商在04-间起步发展,新进厂商采用减少芯片成本、芯片附赠软件平台模式,逐渐占据国内手机市场。手机芯片包括基带解决器、射频芯片、应用解决器等,可为音频、视频等多媒体配备相应自己芯片2。国外厂商有Ti、FreeScale、ARM、Intel、ADI、
14、高通等,国内厂商有MTK、展讯、大唐移动、凯明、鼎新等。据iSuppli公司数据显示,MTK基带市场份额为44%。国内手机采用MTK芯片品牌有:联想、天阔、普天、三新、三盟、宇宙、南方高科、诺科、康佳、科健、采星、迷你、波导、CECT、TCL、奥克斯、东信、长虹、托普、吉事达等。MTK是联发科技股份有限公司英文简称,它作为全球IC设计领导厂商,专注于无线通讯及数位媒体等技术领域。公司提供晶片整合系统解决方案,包括无线通讯等在市场上居领导地位。在MTK手机解决方案中,将手机芯片和手机软件平台预先整合到一起。这种方案可以使终端厂商节约成本,加速产品上市周期。MTK公司产品由于集成较多多媒体功能和较
15、低价格在大陆手机公司和手机设计公司得到广泛应用。MTKTurn-key方案(将芯片与手机开发所需软件平台乃至第三方软件捆绑销售)巨大成功则证明了在这一领域平台技术不再是TI、英飞凌这些巨头专属。这一方略使得MTK在手机市场获得了骄人业绩3。但是并不是所有国产手机都简朴运用MTK最被人称颂total solution,而是“取其精华”,运用自己对市场理解生产出具备自身特色MTK手机。例如成功坐上了国产手机第一把交椅天语手机。1.1.3 手机软件分类按照软件安装方式来分类,可以将手机软件分为前装软件和后装软件。前装软件是指在手机顾客购买手机时候,已经预先安装在系统内软件。如通讯录、短信息等是设计厂
16、商捆绑在操作系统前装软件;后装软件是指在顾客购买手机之后,通过下载或者与电脑连接等方式获取并安装软件。按照应用类型分类,可以分为基本功能类(如通讯录、短消息)、信息资讯类(如腾讯QQ),工具类(如地图),娱乐类(如影院),游戏类等。1.2 课题现实意义本课题来源于本人在实习公司参加手机研发项目A302,以其中通讯录模块为例,详细阐述了GSM网络中MTK平台应用层软件设计与实现。本项目客户规定是但愿从界面外观、功能操作等各方面,在MTK平台上达到与某款手机高仿效果。因而本课题实践背景是基于MTKtotal solution方案,按照顾客需求并结合手机应用软件开发平台中应用层概念,在应用层基本版本
17、上进行基本功能类、前装软件MMI二次开发。移动终端应用层软件需要嵌入式实时操作系统支持,基于一定嵌入式操作系统提供操作系统抽象层,便于上层应用软件开发和移植。应用层软件即人机交互接口(MMI)所反映出来界面,其操作之简易性对于移动终端产品优劣也具备举足轻重作用。它是相对独立于通信设备原则,有助于二次开发和项目移植,对于嵌入式移动终端应用软件研究具备长远现实意义。此外,从市场效益角度来说,不但给公司带来了可观经济价值,同步又为消费者购买移动终端产品提供了一种更有竞争力选取。1.3 论文工作和构造在研发手机项目中,对通讯录模块研究与开发工作经历了四个重要阶段:第一阶段:学习阶段。在原有移动通信理论
18、基本上,进一步对移动通信系统进行进一步学习,阅读大量数字移动通信系统书籍,着重于对移动终端所涉及到理论进行有针对性学习,为后续工作奠定了良好专业理论基本。同步,为了更好进行软件设计,阅读了MTK平台软件设计有关文章和文档,并参阅软件工程书籍,学习必要软件设计知识。对整个手机系统软件架构进行把握。第二阶段:设计阶段。在理解了移动通信终端合同体系和整个手机架构前提下,对通讯录模块进行了总体设计。第三阶段:应用阶段。理论结合实践在手机软件平台上设计实现了通讯录模块基本操作(如电话条目存储、删除、复制等)、来电免打扰、迅速拨号等所有功能和界面。第四阶段:测试阶段。通过严格测试,并在程序构造上进行优化。
19、依照实习期间所完毕工作,将论文构造安排如下:第一章 绪论本章通过对比国内外手机发展先简介了移动通讯发展状况,然后分析了手机市场最大竞争力软件开发平台,由此简朴简介了项目应用平台MTK。最后阐明了本课题实践背景、现实意义和论文各章节安排。第二章 手机系统构造本章分析了手机平台硬、软件构造。在软件构造中重点简介了移动通信体系构造,用举例对比形式简介了几种常用手机操作系统。最后着重阐述了手机嵌入式实时操作系统中核心概念。第三章 MMI研究与分析本章一方面分析了MTK平台总体构造。由于项目针对是MMI层软件开发,开始重点分析MMI软件构造。其中重要简介了MMI Task运营机制、重要接口,以及MMI各
20、个模块。第四章 通讯录应用设计与实现本章以通讯录模块为例,详细阐述了如何对该模块进行需求分析和设计,并在MMI层实现了通讯录各功能及相应界面。第五章 手机应用层软件测试 本章一方面列举了手机应用层软件测试办法,然后简介了一种重要调试工具MTK平台提供软件仿真工具MoDIS。通过编写通讯录应用黑盒测试用例完毕测试,最后给出测试成果。第六章 总结与展望本章总结课题成果、局限性之处以及展望。第二章 手机系统构造2.1 手机硬件构造手机电路由无线收发信机、基带信号解决电路、基带控制电路、存储电路、键盘、显示屏、外部接口等某些构成4其硬件构造,如图2.1所示。MT6205 GSM BasebandMT6
21、119RF TransceiverMBuzzerBatteryFET+0.2DC inT/RSwitchPATXVCOVCOPLL26MHzVCTCXOI/QControlDSP52MHzDSPCoprocessorsMCU/DSPInterfaceRAMROMJTAGDebug256KbRAMARM7TDMI26MHzROMTDMATimerPLLRTCPWMLCDGPTSIMEMIWTDInterruptsDMAsSystem BusGPIOFlashUARTKPSubLCDSRAMMainLCDADCDACADCDACPowerSuppliesSIMCard1 2 34 5 67 8 9
22、* 0 #MT6305PMIC图2.1 手机硬件构造1.射频单元射频单元发信通路将基带单元产生270.833Kbit/sTDMA帧数据流信号按GMSK调制办法形成I、Q信号,再调制到900MHz或1800MHz射频信号,经射频开关由天线发射出去,收信通路将天线接受信号经低噪声放大、解调产生基带I、Q信号,通过解调和均衡将模仿I、Q信号进行数字化,恢复出数字基带信号,送基带电路解决。射频单元本振信号普通从时基电路获得基准频率,然后采用锁相环技术实现频率合成。2.基带芯片与基带信号解决电路基带芯片是通信终端产品核心部件,当前流行普通有单IC和双IC封装两种形式。多家公司可以大量供应成套芯片组。基带
23、信号解决电路涉及信道编/译码、加密解密、TDMA帧形成/信道分离及基准时钟电路、话音编/译码、码速适配器等。送话器话音信号通过8kHz抽样及A/D变换,成为均匀量化数据流,经话音编码、信道编码、交织、加密等解决,形成270.833Kbit/sTDMA帧数据流,送调制器发送。在接受通道执行与发信通道相反过程。帧及信令控制以时钟基准某些提供统一帧号、时隙号、1/8bits时钟等基本,实现同步。3.控制器控制器实现对手机系统控制,涉及合同解决、射频电路控制、基带电路控制、键盘输入、显示屏输出、SIM卡接口及数据接口等功能。2.2 手机软件构造手机系统软件重要由:移动通信合同栈、设备驱动、操作系统、M
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