mobile android雙模手機的開發(fā)流程及框架

1、WM Platform雙模手機的開發(fā)流程及框架 分類： +3G/移動開發(fā) 2009-04-28 22:42 185人閱讀 評論(1 收藏 舉報 當(dāng)前，基于WM（Windows Mobile）/UNIX/Linux系統(tǒng)的嵌入式開發(fā)已成為終端通訊產(chǎn)品的主流開發(fā)模式。終端通訊產(chǎn)品，特別是手機，隨3G時代的到來，將引領(lǐng)當(dāng)前潮流。雙模式手機產(chǎn)品更是未來手機的發(fā)展趨勢。工作之余，整理了WM Platform雙模手機的開發(fā)流程及框架。首先，請一定要弄清楚Windows程序內(nèi)部運行原理。Windows應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)與輸入輸出設(shè)備三者之間的交互如下：  其中:（1）Windows程序設(shè)計

2、是一種事件驅(qū)動方式的程序設(shè)計模式，主要是基于消息的。當(dāng)用戶需要完成某項功能時，會調(diào)用操作系統(tǒng)的某項支持，然后操作系統(tǒng)將用戶的需要包裝成消息并投遞到消息隊列中，最后應(yīng)用程序從消息隊列中取走消息并進(jìn)行消息響應(yīng)。（2）應(yīng)用程序通過函數(shù)調(diào)用的方式來通知操作系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的功能。一般情況下，操作系統(tǒng)所能完成的每一個功能都有一個函數(shù)與其對應(yīng)。因此，應(yīng)用程序?qū)@些函數(shù)的調(diào)用就稱為系統(tǒng)調(diào)用，這些函數(shù)的集合就是Windows操作系統(tǒng)提供給應(yīng)用程序編程的接口，簡稱Windows API（Application Programming Interface）。（3）操作系統(tǒng)將每一個事件都包裝成一個稱為消息的結(jié)構(gòu)體MSG

3、來傳遞給應(yīng)用程序，然后應(yīng)用程序?qū)κ录M(jìn)行處理。對事件做出反應(yīng)的過程稱為消息響應(yīng)。其次，請弄清楚WM Platform雙模手機開發(fā)框架中每一層的功能，便于Bug的定位及調(diào)試。一般情況下，基于WM Platform雙模手機的開發(fā)框架圖如下： 其中：（1）左邊為基于WM Platform的主模式，右邊為內(nèi)嵌的副模式。（2）主模中各層的主要功能如下：APP：用戶信息的顯示和用戶操作的管理。同API進(jìn)行交互。API：給APP提供調(diào)用接口和同RilProxy進(jìn)行交互。實現(xiàn)系統(tǒng)的兼容性、重用性和安全性。RilProxy：將進(jìn)程函數(shù)回調(diào)到RilDriver層。同API和RilDriver進(jìn)行交互。R

4、ilDriver：同RilProxy和Module進(jìn)行交互，包括Active信息。Module：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的通信功能。同RilDriver進(jìn)行交互。（3）副模中各層的主要功能如下：APP：通過主模中提供的Cprog.exe程序?qū)崿F(xiàn)與主模中APP相同的功能。TSPI：由主模中API層提供的TSPI來進(jìn)行交互。 Driver：作用等同于主模中的RilProxy層和RilDriver層 。 Module：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的通信功能。同RilDriver進(jìn)行交互。最后，請注意如下兩點：（1）副模式的流程及框架理論上應(yīng)與主模式相同，但實際設(shè)計中常把作交互的層合并在一起。因此，副模式的流程及框架可以有所不同。（2）

5、WM有很多不同版本，具體細(xì)節(jié)可查詢最新的MSDN。注：（1）雙模手機中涉及的術(shù)語可能有不同的名稱。（2）為適應(yīng)發(fā)展，Microsoft已將WM改成WP（Windows Phone）了。優(yōu)化RIL驅(qū)動，巧解WinCE電話漏接難題 分類： wince 2010-06-29 21:11 136人閱讀 評論(1 收藏 舉報 隨著3G移動電話熱潮的高漲，我公司許多的嵌入式移動產(chǎn)品也正計劃加入無線上網(wǎng)和電話功能。近期，公司委派我負(fù)責(zé)一個在WinCE 6.0平臺下集成移動電話、無線上網(wǎng)和收發(fā) SMS功能的項目。但沒有想到的是這個項目卻讓我陷入到反復(fù)調(diào)試的痛苦之中。原因是這個在WinCE 6.0平臺下開發(fā)的系

6、統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)：漏接電話、或有信號但電話無法撥出、或短信收發(fā)不正常、或通話自動中斷和通話斷斷續(xù)續(xù)等問題。初期我懷疑是因為信號質(zhì)量問題所導(dǎo)致，所以花了大量時間和精力在硬件上，如天線和GSM射頻通訊模塊上。但后來卻發(fā)現(xiàn)原來是我在Win CE 下沒有進(jìn)行優(yōu)化RIL接口驅(qū)動所造成的問題。在這里與大家分享一些在此過程中得到的經(jīng)驗和教訓(xùn)。一WinCE系統(tǒng)電話漏接的原因分析在無線移動通訊上，漏接的意思是指機器設(shè)備接通了，但機器設(shè)備卻沒反應(yīng)。一般來說，這個故障可能出現(xiàn)在兩個層面：一是GSM射頻通訊基帶部分沒有發(fā)出有來電的消息；二可能是WinCE系統(tǒng)沒有對GSM模塊的來電消息做出響應(yīng)。（1）硬件上沒有發(fā)出有來電消息

7、第一種漏接的原因可能是GSM射頻通訊基帶部分沒有發(fā)出有來電的消息，這部份主要是因為GSM硬件上出現(xiàn)了問題，使到系統(tǒng)根本沒有輸入信號。例如，在有信號的場合下但電話無法撥出時，很可能就是GSM信號質(zhì)量出現(xiàn)問題。所謂信號質(zhì)量問題是指在正常情況下接收到的信號強度明顯低于正常標(biāo)準(zhǔn)，這是與GSM射頻硬件相關(guān)的故障。因此，我把時間和精力都集中在天線接收和GSM射頻通訊硬件上，例如更換增強型的天線和使用經(jīng)測試合格的GSM射頻芯片和基帶處理芯片。但經(jīng)過多次硬件調(diào)試和更換，卻發(fā)現(xiàn)此問題一直存在，后來我決定先排除對GSM硬件可能存在故障的懷疑。（2）WinCE系統(tǒng)沒有對來電消息做出響應(yīng)第二種漏接的原因可能是WinC

8、E系統(tǒng)對來電信號沒有做出響應(yīng)。后來，經(jīng)過多次調(diào)試，我發(fā)現(xiàn)問題還真是出在WinCE 6.0系統(tǒng)的軟件部分。用專業(yè)術(shù)語的話說，就是在通訊接口層RIL模塊（即Radio Interface Layer，無線接口層）和優(yōu)先級處理上出了問題。這個RIL層主要是用于溝通WinCE系統(tǒng)與GSM通訊模塊，并且對GSM通訊模塊的行為做出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)與動作，例如啟動數(shù)據(jù)連接、發(fā)送 SMS 消息等。換句話說就是，當(dāng)問題出在WinCE軟件模塊時，就算GSM信號強度提高了，該漏接的還是會漏接，該掛斷的還是會掛斷。二WinCE 6.0 RIL接口驅(qū)動詳細(xì)分析  （1）WinCE 6.0新加入的電話功能一般來說，要

9、在基于WinCE平臺的產(chǎn)品上具備無線通訊功能（如撥號上網(wǎng)、撥打電話、收發(fā)短信）的方法有兩種：一是選擇讓用戶外接手機模塊；二是在嵌入式產(chǎn)品上集成手機模塊。如果是外接手機模塊，那么手機只是起到在上網(wǎng)瀏覽期間接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的作用，而如果是嵌入式設(shè)備自身集成手機模塊，那么就可以很方便的實現(xiàn)無線通訊的全部功能。因此，為了實現(xiàn)嵌入式設(shè)備更好的增加無線通信功能，WinCE 6.0 提供了連接移動電話網(wǎng)絡(luò)所需的接口函數(shù)。例如，WinCE 6.0 提供了cellcore.dll組件，這個動態(tài)鏈接庫擴展了 Win32 API函數(shù)，其作用是用以支持各種移動電話服務(wù)，例如啟動數(shù)據(jù)連接、發(fā)送 SMS 消息等。另一個重要

10、組件是無線接口層 RIL驅(qū)動程序 ril.dll。該組件為應(yīng)用層與移動電話硬件的連接提供了低級別接口。在早先幾個版本的WinCE是不支持直接撥打電話和發(fā)送 SMS文本消息的。因此，在以前要想在WinCE上構(gòu)建移動電話，OEM廠商就必須開發(fā)自己的接口層，然而這并非易事?，F(xiàn)在有了這個RIL接口，要想在 WinCE平臺上構(gòu)建移動電話程序，就不用OEM廠商再自己開發(fā)相應(yīng)的接口層了，這一功能也大大激發(fā)OEM廠商在WinCE平臺上構(gòu)建移動電話程序的熱潮。（2）什么是RIL(Radio Interface Layer組件？在WinCE 6.0新加的RIL無線接口層組件原本是Windows Mobile里的，

11、它的主要工作為連接WinCE操作系統(tǒng)和電話模塊，RIL的主要作用是用于維護(hù)和關(guān)聯(lián)無線GSM通訊模塊的狀態(tài)和事件消息。微軟的幫助手冊是這樣介紹RIL的，作為無線通訊的一個非常重要的組件，RIL使各種無線語音和數(shù)據(jù)應(yīng)用成為可能，也使到運行在WinCE 6.0上的軟件可以通過RIL無縫地與GSM/GPRS或者CDMA2000 1X modem通信。RIL的位置是處于GSM無線基帶系統(tǒng)的協(xié)議棧之上，而在WinCE系統(tǒng)的CellCore層之下。RIL跟上層通訊主要采用兩種方式，一種是通過Socket發(fā)送與接收消息的方式來實現(xiàn)，還有另外一種方式是通過TCP/IP直接訪問內(nèi)核中的shared memory，

12、進(jìn)行RPC調(diào)用，這種方式主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)模式上。因此，RIL組件能隱藏GSM無線基帶硬件上的一些細(xì)節(jié)，也就使到OEM廠商可以根據(jù)自己的需要將不同型號的無線modem集成到它們的產(chǎn)品之中。簡單的說，就是只要采用了RIL驅(qū)動模塊和底層的GSM通訊模塊，WinCE系統(tǒng)就具有了移動電話的功能。一是因為RIL提供了語音、數(shù)據(jù)、SMS短信、 SIM卡管理以及STK應(yīng)用的功能，也包括了EXTAPI、拔號盤等移動電話的其它功能。二是因為從軟件的角度來看，RIL工作在PPP、TCP/IP協(xié)議之下，能把AT命令的發(fā)送以及Response響應(yīng)的解析，也能把數(shù)據(jù)可靠的傳輸。而且，除了對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持，RIL也支持SMS

13、、Voice Call等功能。（3）RIL驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu)解析從RIL組件的功能我們可知，開發(fā)一個移動電話的設(shè)計起點，是需要有效的進(jìn)行RIL驅(qū)動程序的開發(fā)。因為RIL驅(qū)動程序為應(yīng)用程序提供無線通信相關(guān)的服務(wù)，包括呼叫控制、短消息、GPRS等功能。而且對于上層應(yīng)用程序來說，也可以抽象地把RIL驅(qū)動程序看作邏輯設(shè)備，它只需要和RIL驅(qū)動程序通信就能夠獲得所需要的服務(wù)。因此，RIL接口層驅(qū)動可以按照流驅(qū)動Stream I/O的規(guī)范來設(shè)計，這樣做的好處是應(yīng)用程序可以把設(shè)備看作文件，通過文件接口來訪問RIL。在WinCE系統(tǒng)中，一個加載式驅(qū)動程序通常會被分成與硬件相關(guān)的PDD層和與硬件無關(guān)的MDD層兩部分

14、。MDD實現(xiàn)的是和平臺無關(guān)的功能，它描述了一個通用的驅(qū)動程序框架，而PDD是和硬件以及平臺相關(guān)的代碼組成。MDD會調(diào)用PDD中特定的接口來獲取硬件相關(guān)的信息。因此，在使用層次型驅(qū)動的時候，一般只需要基于相近的樣列驅(qū)動程序，針對特定的硬件只修改PDD程序，MDD建立的框架可繼續(xù)使用。在根據(jù)微軟幫助手冊的建議，RIL 驅(qū)動程序的基本框架最好是采用MDD+PDD結(jié)構(gòu)。一般來說，微軟在WinCE中提供了很多通用驅(qū)動程序的MDD樣本，所以關(guān)鍵在于調(diào)試PDD層。因為不同的GSM/GPRS通訊模塊，其PDD層的實現(xiàn)是不一樣的。例如，層次模型RIL_XXX是提供給DeviceManger的 stream In

15、terface。而在RIL Service這一層，Dispather 會將request code 分發(fā)給相應(yīng)的function，例如SMS短信息發(fā)送。然后SMS 的function 會發(fā)消息給 RIL Device，目的是為了請求以AT命令的形式發(fā)送給 GSM modem。也就是說，公用的MDD部分已經(jīng)做好了，現(xiàn)在只需要針對不同的GSM模塊進(jìn)行不同的PDD驅(qū)動開發(fā)，這樣就可以大大地提高開發(fā)效率了。（4）WinCE如何通過RIL實現(xiàn)電話功能?現(xiàn)在我們從WinCE線程的角度來觀察RIL的工作流程。RIL主要包括RIL Stub 和 RIL Driver 兩個部份。RIL Stub 和 RIL D

16、river 都擁有自己的線程，名為RILThread。應(yīng)用程序調(diào)用RIL驅(qū)動程序的工作流程如下：應(yīng)用程序的進(jìn)程在自己的進(jìn)程空間里，以調(diào)用RIL Proxy方式發(fā)送請求。RIL Proxy 以IPC方式把請求傳給 Device Manager。Device Mananger 根據(jù)操作碼，將請求分發(fā)到相應(yīng)的RIL驅(qū)動程序。RIL Stub接收到操作碼后根據(jù)PID做Context切換，然后把請求轉(zhuǎn)發(fā)給RIL Driver。最后，對應(yīng)于用戶進(jìn)程Context中的RIL Driver會開始處理操作碼。例如，RIL Driver將AT命令發(fā)給GSM modem，然后等待返回的response。因此，從以上

17、的工作流程來看，RIL驅(qū)動模塊性能的好壞會直接影響著所有無線通信應(yīng)用相關(guān)的軟件，而驅(qū)動程序設(shè)計是否經(jīng)過優(yōu)化又影響著RIL驅(qū)動程序的性能。三優(yōu)先級處理時需要注意的要點（1）什么是優(yōu)先級處理問題？一般來說，WinCE系統(tǒng)上的移動電話設(shè)計并沒有像Symbian一樣針對電話做過優(yōu)化，甚至根本沒考慮到GSM通訊模塊的特殊性，而僅僅是把它當(dāng)作一個可以擴展的硬件模塊。也就是說，GSM通訊模塊和普通硬件模塊的優(yōu)先級是一樣的。因此，連接GSM通訊模塊的RIL作為一個驅(qū)動和其它驅(qū)動是平等的搶奪 CPU周期，或平等的被調(diào)度，甚至在優(yōu)先級上都是一樣的。但是，GSM通訊模塊和其它擴展硬件又有幾點很大的差別：一是它需要W

18、inCE系統(tǒng)對某些通訊事件進(jìn)行足夠及時的響應(yīng)；二是某些正在進(jìn)行的通訊任務(wù)必須不得被搶占，至少不得被長時間掛起，這點有些類似于實時系統(tǒng)的要求。正是這樣的優(yōu)先級處理方式在WinCE平臺下是會導(dǎo)致漏接電話的。例如，在移動電話有來電時，就會發(fā)起一個高于RIL驅(qū)動優(yōu)先級的線程，它會在下一個分發(fā)期間拿走CPU處理權(quán)，而在它退出之前RIL是無法及時搶回時間片的，因為WinCE對優(yōu)先級的處理遠(yuǎn)不如Win NT復(fù)雜和靈活，因此可能會存在高優(yōu)先級線程完全控制CPU而導(dǎo)致低優(yōu)先級線程被餓死的情況發(fā)生的，這樣就會“丟失”這一次來電消息，現(xiàn)象就是漏接。或在通話期間產(chǎn)生了一個高優(yōu)先級線程，它也會從RIL驅(qū)動手里奪走CPU控制權(quán)，從而可能導(dǎo)致通話中途斷開的情況。而且，許多實踐也證實，WinCE系統(tǒng)的通訊穩(wěn)定性問題絕大多數(shù)都出在優(yōu)先級處理上，再加上WinCE系統(tǒng)本身在任務(wù)調(diào)度上也經(jīng)常會出現(xiàn)BU