基于ARM11的Android系统移植及其双模RIL底层研究与实现

论文摘要

随着移动互联网的快速发展,智能多模手机越来越受到人们的关注。在众多智能手机的操作系统中,Android凭借其界面的美观性、源码的开放性、系统的稳定性和响应的迅速性赢得了用户的喜爱,越来越多的厂商和开发人员投入到Android操作系统的研究和开发中来。另外,随着国内3G网络迅速铺开,我国已经进入了多种移动通信网络共存的时代,多模终端共性技术研究和产业发展势在必行。本文正是在这样的背景下对Android系统的移植和双模RIL的底层进行了研究和实现。本文首先分析了Android双模系统的设计目标和功能需求,设计了系统的总体框架和开发环境；接着,研究了Android系统的移植原理和技术,包括：Android内核与标准Linux内核的差异分析、LCD的Framebuffer原理,键盘的映射机制、触摸屏的响应流程、WIFI和声音子系统在Android下的架构和原理,并成功把Android系统的Ecliar(2.1)版本移植到Arm11平台。在系统移植成功的基础上,本文深入研究了Android的RIL结构和原理,设计了两种扩展底层RIL的方案——进程完全独立方案和进程部分独立方案,并对其进行了分析和比较,最后根据本项目的具体需求实现了双模RIL；此外,还通过对PPP机制的研究,实现了GPRS拨号上网,使系统具备3G数据连接功能。最后,本文对双模系统进行了测试。系统功能测试和应用软件性能测试表明,系统启动正常,运行稳定,本文的Android V2.1系统移植正确；同时,通过测试双模电话的主被叫情况和双模系统的短信收发情况,证明本文的双模系统工作正常,达到了预期目标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 智能操作系统概述
• 1.4 Android系统概述
• 1.5 研究内容和主要工作
• 1.6 论文结构安排
• 第二章 需求分析与开发环境设计
• 2.1 系统设计目标及功能需求
• 2.2 系统总体框架设计
• 2.3 Android版本选型
• 2.4 开发环境设计
• 2.4.1 开发环境整体框架
• 2.4.2 交叉编译环境设计
• 2.4.3 交叉调试环境设计
• 2.5 本章小结
• 第三章 Android内核移植
• 3.1 Android内核准备
• 3.1.1 内核的差异性研究
• 3.1.2 内核合并方案研究
• 3.1.3 内核合并具体实现
• 3.2 Android内核配置与编译
• 3.2.1 Android内核配置和裁剪
• 3.2.2 Android内核编译与纠错
• 3.3 Android内核升级方案
• 3.4 Android内核初步测试
• 3.5 本章小结
• 第四章 Android文件系统构建
• 4.1 Android基本文件系统构建
• 4.1.1 从模拟器导出方案
• 4.1.2 从源代码编译方案
• 4.2 LCD模块研究与实现
• 4.3 触摸屏模块研究与实现
• 4.3.1 输入事件流程研究
• 4.3.2 输入事件与电源管理的关系
• 4.3.3 触摸屏具体实现
• 4.4 键盘模块研究与实现
• 4.5 WIFI模块研究与实现
• 4.6 声音模块研究与实现
• 4.6.1 声音系统体系架构研究
• 4.6.2 ALSA模块研究与实现
• 4.7 本章小结
• 第五章 Android双模RIL底层研究与实现
• 5.1 Android RIL整体体系架构研究
• 5.2 Android底层RIL调用流程研究
• 5.2.1 守护进程rild及RIL库分析
• 5.2.2 主动和被动通信流程分析
• 5.3 双模扩展方案设计与实现
• 5.3.1 进程完全独立方案设计
• 5.3.2 进程部分独立方案设计
• 5.3.3 双模方案具体实现
• 5.4 数据通信模块设计与实现
• 5.4.1 Android GPRS方案研究
• 5.4.2 Android GPRS方案设计与实现
• 5.5 本章小结
• 第六章 系统验证测试
• 6.1 Android系统基本功能测试
• 6.1.1 启动测试
• 6.1.2 软件运行测试
• 6.2 双模系统的电话主叫和被叫测试
• 6.2.1 WCDMA电话模块主叫测试
• 6.2.2 WCDMA电话模块被叫测试
• 6.2.3 TD-SCDMA电话模块主被叫测试
• 6.3 双模系统的短信发送和接收测试
• 6.3.1 WCDMA短信发送测试
• 6.3.2 WCDMA短信接收测试
• 6.3.3 TD-SCDMA短信发送和接收测试
• 6.4 双模系统的WIFI和GPRS测试
• 6.4.1 通过WIFI上网测试
• 6.4.2 通过GPRS上网测试
• 6.5 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 下阶段工作
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表学术论文
• 参考文献