專利名稱：移動(dòng)通信基帶芯片開發(fā)平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種在移動(dòng)通信基帶芯片上設(shè)計(jì)的軟、硬件開發(fā)平臺。
背景技術(shù)：
目前非手機(jī)嵌入式設(shè)備中實(shí)現(xiàn)GSM/GPRS/EDGE/CDMA/LTE等第二代到第四代移動(dòng)通信(下面簡稱2到4代移動(dòng)通信)，硬件上是2到4代移動(dòng)通信模塊(簡稱通信模塊)+通用MCU+存儲器+外圍接口電路形式，如圖I、2所示。其中圖I是不需要外擴(kuò)存儲器的形式，即MCU片內(nèi)的ram和flash夠用；圖2是需要外擴(kuò)存儲器的形式，即片內(nèi)的ram或flash不夠用，兩種都需要外接擴(kuò)展，或者其中一種需要。軟件上MCU通過UART/USB/Mini PCI等接口通過AT指令或者在AT指令基礎(chǔ)上封裝的通信協(xié)議如PPP等，來控制通信模塊完成移 動(dòng)通信功能。通信模塊是指SMCOM、華為、中興等公司的移動(dòng)通信模塊如SM300、MT509、EM920等；存儲器是指RAM、Flash及其相關(guān)的衍生產(chǎn)品如MCP等；通用MCU芯片是指51、ARM、MIPS等8位、16位、32位嵌入式芯片。在采用51作為MCU的系統(tǒng)中，由于不使用操作系統(tǒng)，當(dāng)軟件系統(tǒng)代碼量較大時(shí)，容易造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，實(shí)時(shí)性較差；在采用ARM/MIPS芯片作為MCU系統(tǒng)中，用于使用操作系統(tǒng)，系統(tǒng)的移植、驅(qū)動(dòng)的開發(fā)等都比較復(fù)雜，且系統(tǒng)編譯和調(diào)試也因?yàn)闆]有相應(yīng)的開發(fā)環(huán)境而煩瑣、復(fù)雜。本發(fā)明根據(jù)目前移動(dòng)基帶芯片集成ARM核/處理器、基帶和豐富外圍接口控制器，而ARM核/處理器處理能力越來越強(qiáng)，除了可以完成基帶通信的控制、處理外，還有能力完成外圍接口的通信、控制和處理功能的特點(diǎn)，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的實(shí)際特點(diǎn)，提出了設(shè)計(jì)移動(dòng)通信基帶芯片開發(fā)平臺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種需要實(shí)現(xiàn)具有2到4代移動(dòng)通信的嵌入式系統(tǒng)平臺軟、硬件的設(shè)計(jì)、開發(fā)方法和思路，使用該平臺軟件系統(tǒng)進(jìn)行嵌入式軟件系統(tǒng)開發(fā)時(shí)方便、易行，硬件系統(tǒng)開發(fā)簡單、降低BOM成本。本發(fā)明提出了基帶芯片開發(fā)平臺設(shè)計(jì)思想和方法，具體包括
該平臺軟件上將操作系統(tǒng)代碼和功能庫整合到嵌入式集成開發(fā)環(huán)境中，使軟件二次開發(fā)方便易行，如圖4所示。該圖是ADS主工程，是進(jìn)行軟件二次開發(fā)的ADS工程，主要包含了 base_lib和user_lib及用戶代碼,base_lib是Thread X操作系統(tǒng)庫,user_lib是將操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序經(jīng)過修改、裁剪最后生成的庫，用于用戶在進(jìn)行二次開發(fā)時(shí)使用；用戶可以在ADS主工程中添加自己的工程文件，調(diào)用uSer_lib提供的API完成軟件系統(tǒng)的開發(fā)，然后利用ADS進(jìn)行編譯和調(diào)試。因此，本發(fā)明降低了軟件系統(tǒng)的開發(fā)周期和難度，將操作系統(tǒng)代碼和功能庫整合到嵌入式集成開發(fā)環(huán)境中，直接在嵌入式集成開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行靜態(tài)庫的調(diào)用和軟件調(diào)試，使軟件二次開發(fā)方便易行；同時(shí)也不需要使用操作系統(tǒng)嵌入式開發(fā)的復(fù)雜的系統(tǒng)移植、驅(qū)動(dòng)開發(fā)等。硬件上將移動(dòng)通信的基帶芯片和存儲器集成為核心模塊/板，將之前需要通信模塊+通用MCU芯片+存儲器+外圍接口電路的硬件系統(tǒng)(圖1、2所示)變?yōu)榛鶐酒布脚_+外圍接口電路的硬件系統(tǒng)(如圖3所示)。因此，本發(fā)明降低了硬件系統(tǒng)開發(fā)的難度和BOM成本。當(dāng)使用傳統(tǒng)的51單片機(jī)作為MCU系統(tǒng)中擴(kuò)展存儲比較麻煩，且通信模塊、51單片機(jī)、接口控制芯片加起來成本較高；采用通信模塊+ARM/MIPS芯片+存儲器+外圍接口電路的成本由于通信模塊、ARM/MIPS芯片和存儲器一般比較貴，所以成本比較高，且硬件上需要的多層板設(shè)計(jì)更推高了設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和硬件成本。


圖1、2是通常具有GSM/GPRS/EDGE/CDMA/LTE等第二代到第四代移動(dòng)通信的嵌入式系 統(tǒng)框圖
圖3是采用移動(dòng)通信基帶芯片開發(fā)平臺的第二代到第四代移動(dòng)通信的嵌入式系統(tǒng)框
圖
圖4基帶芯片沒有片內(nèi)RAM時(shí)擴(kuò)展存儲器使用MCP存儲器時(shí)的平臺硬件系統(tǒng)框圖 圖5基帶芯片有片內(nèi)RAM時(shí)的平臺硬件系統(tǒng)框圖
圖6基帶芯片沒有片內(nèi)RAM時(shí)擴(kuò)展存儲器分別使用RAM和Falsh存儲器時(shí)的平臺硬件
系統(tǒng)
圖7平臺軟件系統(tǒng)集成開發(fā)環(huán)境下的工程示例圖 圖8平臺軟件系統(tǒng)工作目錄下的源文件示意圖 圖9平臺軟件系統(tǒng)運(yùn)行日志 圖10平臺軟件系統(tǒng)運(yùn)行日志 圖11平臺硬件系統(tǒng)實(shí)物圖正面 圖12平臺硬件系統(tǒng)實(shí)物圖背面 圖13平臺硬件系統(tǒng)Pl引腳圖 圖14平臺硬件系統(tǒng)P2引腳圖 圖15平臺硬件系統(tǒng)P3引腳圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以展訊基帶芯片6800H3+MCP芯片H8A⑶0EG0ABR +射頻和放大構(gòu)成平臺硬件系統(tǒng)的驗(yàn)證系統(tǒng)；以Express Logic公司的Thread X實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)構(gòu)成軟件系統(tǒng)的驗(yàn)證系統(tǒng)。具體的實(shí)時(shí)方法包括
平臺硬件系統(tǒng)包括設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試到測試最終形成穩(wěn)定的通信基帶芯片開發(fā)平臺硬件平臺系統(tǒng)，如圖11、12所示，該平臺是6層盲埋孔的HDI板構(gòu)成的硬件平臺。硬件平臺由存儲器+基帶芯片+收發(fā)器+放大器構(gòu)成，其中存儲器由RAM和Flash構(gòu)成，如果基帶芯片內(nèi)部沒有集成RAM，則外接MCP或者RAM + Flash,如圖4、5所示；如果有，則外接Flash，如圖6所示；根據(jù)基帶芯片是否集成收發(fā)器決定是否需要外置收發(fā)器，如果內(nèi)部集成則不需要，否則需要，如圖4、5、6所示，其中的收發(fā)器以虛線表示，表示可選項(xiàng)。
平臺硬件上具有豐富的接口 /引腳，用于滿足用戶二次開發(fā)硬件上連接/擴(kuò)展的應(yīng)用需要，如圖12、13、14、15所示。其中圖12所示是平臺硬件系統(tǒng)的接口面，圖13、14、15分別詳細(xì)的標(biāo)明了平臺3個(gè)接口排插P1、P2、P3引腳的詳細(xì)定義圖。平臺軟件系統(tǒng)的移植、系統(tǒng)裁剪、在展訊提供的軟件開發(fā)包上進(jìn)行代碼及功能的裁剪，對驅(qū)動(dòng)和功能的設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試和調(diào)試，到最終形成穩(wěn)定的操作系統(tǒng)平臺系統(tǒng)。將用戶代碼和功能庫整合將Thread X穩(wěn)定操作系統(tǒng)平臺到嵌入式ARM集成開發(fā)環(huán)境ADS中(如圖7、8所示)，編寫了相應(yīng)的接口函數(shù)和使用指導(dǎo)，方便用戶的二次開發(fā)；如圖7所示，ADS主工程是進(jìn)行軟件二次開發(fā)的ADS工程，主要包含了 base_lib和user_lib及用戶代碼，base_lib是Thread X操作系統(tǒng)庫,user_lib是將操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序經(jīng)過修改、裁剪最后生成的庫，用于用戶在進(jìn)行二次開發(fā)時(shí)使用；用戶代碼是在本平臺上進(jìn)行二次開發(fā)時(shí)用戶添加的代碼；在本平臺上進(jìn)行二次開發(fā)，用戶只需調(diào)用庫中的接口函數(shù)即可方便的對網(wǎng)絡(luò)、硬件、外圍接口等進(jìn)行控制和操作；由于本平臺的軟件是基于操作系統(tǒng)開發(fā)的，因此用戶可 進(jìn)行操作系統(tǒng)層的編程，如建立線程、事件、消息、定時(shí)器、信號量及內(nèi)存管理等編程；平臺運(yùn)行情況如圖9、10所示。本發(fā)明將基于通信基帶芯片通用平臺軟硬件系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，最終形成穩(wěn)定、可靠，軟硬件協(xié)調(diào)一致的基帶芯片開發(fā)平臺。本發(fā)明也可作為物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算中非常重要的核心處理模塊，也適應(yīng)了物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的發(fā)展需要，為了克服傳統(tǒng)通訊控制模塊體積大，功能單一，成本高等問題。而基于展訊6800H3的基帶開發(fā)平臺，解決了以上等問題，而且加入了 Thread X的操作系統(tǒng)，使整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定，二次開發(fā)更加簡易。
權(quán)利要求
1.一種基帶芯片開發(fā)平臺實(shí)現(xiàn)方法，該方法硬件上將之前需要通信模塊+通用MCU+存儲器+外圍接口電路才能實(shí)現(xiàn)的具有移動(dòng)通信功能的嵌入式硬件系統(tǒng)，變?yōu)榛鶐酒布脚_+外圍接口電路；該方法軟件上將操作系統(tǒng)代碼和功能庫整合到嵌入式集成開發(fā)環(huán)境中，用戶在操作系統(tǒng)上的軟件二次開發(fā)方便易行；平臺包括硬件平臺和軟件平臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述，硬件平臺由存儲器+基帶芯片+收發(fā)器+放大器構(gòu)成，其中存儲器由RAM和Flash構(gòu)成，如果基帶芯片內(nèi)部沒有集成RAM，則外接MCP或者RAM + Flash ；如果有，則外接Flash;根據(jù)基帶芯片是否集成收發(fā)器決定是否需要外置收發(fā)器，如果內(nèi)部集成則不需要，否則需要。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述，平臺硬件上具有豐富的接口/引腳，用于滿足用戶二次開發(fā)硬件上連接/擴(kuò)展的應(yīng)用需要。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述，平臺軟件上將操作系統(tǒng)代碼和功能庫整合到嵌入式集成開發(fā)環(huán)境中，直接在嵌入式集成開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行靜態(tài)庫的調(diào)用和軟件調(diào)試，使軟件二次開發(fā)方便易行；同時(shí)也免去了對操作系統(tǒng)復(fù)雜的系統(tǒng)移植、驅(qū)動(dòng)開發(fā)等工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述，平臺軟件上在集成開發(fā)環(huán)境中將庫分成操作系統(tǒng)庫和用戶二次開發(fā)庫；用戶可以在集成開發(fā)環(huán)境中添加自己的工程文件，調(diào)用二次開發(fā)API完成軟件系統(tǒng)的開發(fā)，然后利用集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行編譯、調(diào)試、下載等工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述，存儲器ram和flash除了模塊本身使用的外，留有相對充足的存儲空間，用于滿足用戶軟件的二次開發(fā)添加用戶代碼的需要。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基帶芯片開發(fā)平臺軟硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方法和裝置，以及這種開發(fā)平臺在移動(dòng)嵌入式系統(tǒng)中使用時(shí)的思路和方法。平臺硬件上將之前需要通信模塊+通用MCU+存儲器+外圍接口電路的嵌入式硬件系統(tǒng)，變?yōu)榛鶐酒布脚_+外圍接口電路的嵌入式硬件系統(tǒng)，硬件平臺由存儲器＋基帶芯片+收發(fā)器+放大器構(gòu)成。平臺軟件上將操作系統(tǒng)代碼和功能庫整合到嵌入式集成開發(fā)環(huán)境中，在操作系統(tǒng)上的軟件二次開發(fā)方便易行。本發(fā)明實(shí)施例可作為物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算終端的核心處理模塊，克服傳統(tǒng)具有移動(dòng)通訊功能的嵌入式系統(tǒng)體積大，功能單一，成本高等問題，可以降低系統(tǒng)BOM成本。
文檔編號G06F9/44GK102830980SQ201210318410
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者胡偉, 向東, 陳建勇 申請人:廣州掇月信息科技有限公司