浅析嵌入式操作系统在智能手机中的应用

曹迎迎　刘培培

摘 要：本文结合嵌入式操作系统的功能，介绍手机和PDA的融合产品──智能手机的功能和特点，分析了嵌入式操作系统在智能手机产品中的应用。

关键词：智能手机；嵌入式系统；linux

1 前言

智能手机凭借其强大的功能吸引住了许多用户的眼球，因为有了广大的用户基础，智能手机也风靡一时，除了他有强大的CPU和其他一些较高配置的硬件外，其真正的智能还要归功于不可缺少的智能操作系统。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，本人对智能手机系统做了简要概述分析，提出一种以Linux作为嵌入式操作系统在智能手机系统中的设计与实现。

2 智能手机

智能手机（PDA）是Personal Digital Assistant的缩写，字面意思是“个人数字助理”。这种手持设备集中了计算，电话，传真，和网络等多种功能。它不仅可用来管理个人信息（如通讯录，计划等），更重要的是可以上网浏览，收发Email，可以发传真，甚至还可以当作手机来用。尤为重要的是，这些功能都可以通过无线方式实现。当然，并不是任何PDA都具备以上所有功能，即使具备也可能由于缺乏相应的服务而不能实现。但可以预见，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。

PDA一般都不配备键盘，而用手写输入或语音输入。PDA所使用的操作系统主要有Symbian（塞班）、基于Linux的Google Android、基于iOS的iPhone，除了实现通讯功能外，还可以实现很多计算机和消费电子产品的功能，而且体积小，具有便携性和多功能性的双重优势，通过安装应用软件后，能随时随地的满足不同消费者的差异化需求，因而具有其他产品不可替代的独特优势。智能手机正面临着前所未有的发展机会，随着消费者认知程度的提高和使用习惯的养成，智能手机在整个手机市场销售份额将显著提升。

3 嵌入式操作系统

嵌入式系统（ES）是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图象数据传输技术，甚至传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品。因此往往是技术密集、投资强度大、高度分散、不断创新的知识密集型系统。而它又是面向用户、面向产品、面向应用的并与具体应用相结合而产生的更具有生命力、具有优势的操作系统。

嵌入式操作系统EOS是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统（包括硬、软件系统）极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器Browser等。

目前各种嵌入式Linux操作系统已迅速发展，已经形成了能与Windows CE等嵌入式操作系统进行有力竞争的局面。嵌入式Linux操作系统的迅速崛起主要是由于人们对自由软件的渴望与嵌入式系统应用的特制性，要求提供系统源码层次上的支持，而嵌入式Linux正适应了这一需求，它具有开放源代码，系统内核小、效率高、内核网络结构完整的特性，裁减后的系统很适于如信息家电等嵌入式系统的开发。

4 嵌入式操作系统在软件设计中的应用

系统分析和软件设计是智能手机系统实现的难点之一，软件设计的优劣关系到系统的稳定性、扩展性等方面。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，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。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。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。在智能手机基于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。

5 小结

嵌入式操作系统是整个嵌入式软件产业的重中之重，只有掌握核心的操作系统，才能在国际市场上获得更多的话语权。中国要想实现软件大国的梦想，必须做好操作系统的选择，因为它能左右软件产业的发展走向。嵌入式系统与智能手机密不可分，在嵌入式系统的发展下，智能手机不断进化，将承载着众多的数据业务还有更多的增值服务。

中国嵌入式软件企业正面临着是选择国外操作系统还是选择自主研发系统的尴尬，这不仅是企业的问题，更是民族产业乃至政府要思考的问题。目前国外四大操作系统阵营的竞争激烈，垄断格局尚未形成，在未来几年之内，每种操作系统都将会拥有一定的市场份额。国内嵌入式软件厂商必须在加强国际交流、选择性地引用国外技术的同时，坚持“自主创新”，以此逐渐推动嵌入式软件的国产化。

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