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文檔簡介
1、<p> 本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p> 題 目: 基于linux下智能手機(jī)的設(shè)計(jì)與制作</p><p> 專業(yè)代碼: 071201 </p><p> 作者姓名: </p><p> 學(xué) 號:
2、 </p><p> 單 位: 物理科學(xué)與信息工程學(xué)院 </p><p> 指導(dǎo)教師: </p><p> 2009年12月16日</p><p><b> 目錄</b></p>
3、<p><b> 1. 緒論1</b></p><p> 1.1 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用前景1</p><p> 1.2linux操作系統(tǒng)2</p><p> 1.2.1Linux介紹2</p><p> 2.硬件、軟件介紹3</p><p> 2.1S3c244
4、0知識3</p><p> 2.1.1S3c2440系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹3</p><p> 2.1.2arm實(shí)驗(yàn)儀介紹7</p><p> 2.2 GPRS無線模組9</p><p> 2.2.1 GPRS概述及工作原理9</p><p> 2.2.2 SIM300的AT命令9</p>
5、<p> 2.3 觸摸屏11</p><p> 2.3.1 TFT LCD相關(guān)知識介紹11</p><p> 2.3.2 TFT LCD 結(jié)構(gòu)及顯示原理11</p><p><b> 2.4 編碼14</b></p><p> 2.4.1國標(biāo)、區(qū)位、準(zhǔn)國標(biāo)14</p>&l
6、t;p> 2.4.2 GBK碼16</p><p> 2.4.3 Unicode碼16</p><p> 2.5 輸入法18</p><p> 2.5.1T9輸入法介紹18</p><p> 2.5.2 T9輸入法原理18</p><p> 3. 智能手機(jī)項(xiàng)目開發(fā)步驟19</p&
7、gt;<p> 3.1建立pc機(jī)開發(fā)環(huán)境19</p><p> 3.2開發(fā)板環(huán)境搭建23</p><p> 3.3程序編輯及編譯26</p><p> 3.4 程序分析29</p><p> 3.5 手機(jī)效果34</p><p><b> 結(jié)語39</b>
8、;</p><p><b> 參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b> 致謝40</b></p><p><b> 摘要</b></p><p> 本文首先介紹了arm芯片,然后GPRS無線模組、觸摸屏的一些硬件知識,接著講了 linux 操作系統(tǒng)、GPRS模
9、組AT指令集、TFT圖形庫、系統(tǒng)編程技巧、輸入法、國標(biāo)碼與unicode碼之間的編碼知識,最后介紹了應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)。</p><p> 關(guān)鍵詞: arm芯片 GPRS無線模組 觸摸屏 linux AT指令、TFT圖形庫、系統(tǒng)編程、編碼 、應(yīng)用程序</p><p><b> Abstract</b></p><p> This p
10、aper introduces the arm chip, and then GPRS wireless module, touch screen some of the hardware knowledge, and then talked about linux operating system, GPRS module AT command set, TFT graphics library, system programming
11、 techniques, input method, national standard code and unicode Codes between coding knowledge, Finally, the application implementation.</p><p> Keyword: arm chip, GPRS wireless module, touch screen, linux A
12、T commands, TFT graphics library, system programming, coding, application</p><p> 基于linux下智能手機(jī)的設(shè)計(jì)與制作</p><p><b> 引 言</b></p><p> 本題目是在S3c2440試驗(yàn)儀和GPRS模組硬件基礎(chǔ)上,運(yùn)行在linux操
13、作系統(tǒng)下,通過linux系統(tǒng)控制S3c2440與GPRS模組通信,實(shí)現(xiàn)手機(jī)功能。</p><p><b> 1. 緒論</b></p><p> 1.1 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用前景</p><p> 嵌入式控制器的應(yīng)用幾乎無處不在:移動電話、家用電器、汽車……無不有它的蹤影。嵌入控制器因其體積小、可靠性高、功能強(qiáng)、靈活方便等許多優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用已
14、深入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育、國防、科研以及日常生活等各個領(lǐng)域,對各行各業(yè)的技術(shù)改造、產(chǎn)品更新?lián)Q代、加速自動化化進(jìn)程、提高生產(chǎn)率等方面起到了極其重要的推動作用。</p><p> 嵌入式計(jì)算機(jī)在應(yīng)用數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了各種通用計(jì)算機(jī),一臺通用計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備中就包含了5 - 10 個嵌入式微處理器。在制造工業(yè)、過程控制、網(wǎng)絡(luò)、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等方面均是嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。
15、</p><p> 嵌入式系統(tǒng)工業(yè)是專用計(jì)算機(jī)工業(yè),其目的就是要把一切變得更簡單、更方便、更普遍、更適用;通用計(jì)算機(jī)的發(fā)展變?yōu)楣δ茈娔X,普遍進(jìn)入社會,嵌入式計(jì)算機(jī)發(fā)展的目標(biāo)是專用電腦,實(shí)現(xiàn)“普遍化計(jì)算”,因此可以稱嵌入式智能芯片是構(gòu)成未來世界的“數(shù)字基因”。正如我國資深嵌入式系統(tǒng)專家—沈緒榜院士的預(yù)言, “未來十年將會產(chǎn)生頭大小、具有超過一億次運(yùn)算能力的嵌入式智能芯片”,將為我們提供無限的創(chuàng)造空間??傊扒度胧?/p>
16、微控制器或者說單片機(jī)好象是一個黑洞,會把當(dāng)今很多技術(shù)和成果吸引進(jìn)來。中國應(yīng)當(dāng)注意發(fā)展智力密集型產(chǎn)業(yè)”。 </p><p><b> linux操作系統(tǒng)</b></p><p> 1.2.1Linux介紹</p><p> 作者:Linux Tordal ds (芬蘭),</p><p> 1991年9月,發(fā)布L
17、inux0.01版本.</p><p> 官方網(wǎng)址:http://www.linux.org</p><p><b> 吉詳物:</b></p><p> 符合POSIX標(biāo)準(zhǔn) 、多用戶、多任務(wù)、豐富的網(wǎng)絡(luò)功能、良好的可移植性、支持?jǐn)?shù)十種文件系統(tǒng)格式、開源、免費(fèi)。</p><p><b> Linux特點(diǎn)
18、:</b></p><p> 1.符合POSIX 1003.1標(biāo)準(zhǔn)</p><p> POSIX 1003.1標(biāo)準(zhǔn)定義了一個最小的Unix操作系統(tǒng)接口,任何操作系統(tǒng)只有符合這一標(biāo)準(zhǔn),才有可能運(yùn) 行Unix程序??紤]到Unix具有豐富的應(yīng)用程序,當(dāng)今絕大多數(shù)操作系統(tǒng)都把滿足POSIX 1003.1標(biāo)準(zhǔn)作為實(shí)現(xiàn) 目標(biāo),Linux也不例外,它完全支持POSIX 1003.1標(biāo)準(zhǔn)。
19、另外,為了使Unix System V和BSD上的程序能直接在 Linux上運(yùn)行, Linux還增加了部分System V和BSD的系統(tǒng)接口,使Linux成為一個完善的Unix程序開發(fā)系統(tǒng)。 </p><p> 2.支持多用戶訪問和多任務(wù)編程</p><p> Linux是一個多用戶操作系統(tǒng),它允許多個用戶同時訪問系統(tǒng)而不會造成用戶之間的相互干擾。另外, Linux還支持真正的多用戶編
20、程,一個用戶可以創(chuàng)建多個進(jìn)程,并使各個進(jìn)程協(xié)同工作來完成用戶的需求. </p><p> 3.具有豐富的網(wǎng)絡(luò)功能,這是Linux走向成功的一大因素,Linux為用戶提供了完善而強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,免費(fèi)提供了大量支持internet的軟件.</p><p> 4.良好的可移植性.Linux是一種可移植的操作系統(tǒng),能夠在i386,ARM,MIPS,PPC等多種硬件平臺下運(yùn)行.</p>
21、;<p> 5.支持多種文件系統(tǒng) </p><p> Linux能支持多種文件系統(tǒng)。目前支持的文件系統(tǒng)有:EXT2、EXT、XIAFS、ISOFS、HPFS、MSDOS、UMSDOS、 PROC、NFS、SYSV、MINIX、SMB、UFS、NCP、VFAT、AFFS。Linux最常用的文件系統(tǒng)是EXT2,它的文件名長度可 達(dá)255字符,并且還有許多特有的功能,使它比常規(guī)的Unix文件系統(tǒng)更加安
22、全。 </p><p><b> 2.硬件、軟件介紹</b></p><p> 2.1S3c2440知識</p><p> 2.1.1S3c2440系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹</p><p> S3C2440A是韓國三星公司推出的16/32位RISC微控制器,其CPU采用的是ARM920T內(nèi)核加上豐富的片內(nèi)外設(shè),為手持設(shè)備
23、和其它應(yīng)用,提供了低價(jià)格、低功耗、高性能微控制器的解決方案。</p><p> 內(nèi)核結(jié)構(gòu)(ARM920T)</p><p><b> 圖2.1.1</b></p><p><b> 片內(nèi)外設(shè)</b></p><p><b> 圖2.1.2</b></p>
24、<p> 289-FBGA封裝</p><p> 其信號可以分成addr0---addr26、Data0---data31、GPA0---GPA22、GPB10、GPC15、GPD15、GPE15、GPF7、GPG15、GPH10、EINT23、nGCS0—nGCS7、AIN7、IIC、SPI、OM0---OM3等,大部分都是復(fù)用的</p><p><b> 圖2
25、.1.3</b></p><p> 工作電壓、操作頻率、電源管理:</p><p> 具有PLL時鐘發(fā)生器,主頻最高可達(dá)533M,內(nèi)核1.2V供電最高400M,1.3V供電最高533M,存儲器支持1.8V、2.5V、3.0V、3.3V,I/O均支持3.3V供電,s3c2440為單機(jī)器周期執(zhí)行指令集,具有電源管理功能,可以使系統(tǒng)以普通方式、慢速方式、空閑方式和掉電方式工作,降
26、低產(chǎn)品功耗。</p><p><b> 內(nèi)核結(jié)構(gòu)</b></p><p> 采用ARM920T內(nèi)核,具有16KB指令Cache、16KB數(shù)據(jù)Cache和存儲器管理單元MMU,指令高速存儲緩沖器(I-Cache),數(shù)據(jù)高速存儲緩沖器(D-cache)提高指令執(zhí)行效率及數(shù)據(jù)存儲效率,減少主存帶寬和響應(yīng)性帶來的影響,加強(qiáng)的ARM體系結(jié)構(gòu)MMU,用于支持winCE、lin
27、ux等操作系統(tǒng),內(nèi)部高級微控制總線(AMBA)體系結(jié)構(gòu)(AMB2.0,AHB/APB)</p><p><b> 處理器通用模塊1</b></p><p> 有60個中斷源,可以設(shè)定1個為快速中斷,其余為普通中斷,有24個外部中斷,可編程電平/邊沿觸發(fā)方式。1個看門狗定時器 5個定時器、9個UART、24個外部中斷、4個DMA中斷、2個RTC中斷、2個AD
28、C中斷 1個IIC、2個SPI、1個SD、2個USB、1個LCD、1個觸摸屏中斷 1個電池故障、1個NAND、2個攝像頭、1個AC97。</p><p><b> 處理器通用模塊2</b></p><p> 3個通道的UART,帶有16字節(jié)的TX/RX FIFO,支持IrDA1.0功能。8通道的10位A/D轉(zhuǎn)換器,最高速率可達(dá)500k
29、SPS、提供有觸摸屏接口。具有130個通用I/O口。有4個具有PWM功能的16位定時器和1個16位內(nèi)部定時器??撮T狗定時器。</p><p><b> 存儲器接口:</b></p><p> sram、sdram、norflash、NANDflash、外部存儲器控制器,可擴(kuò)展8組,每組128MB,總?cè)萘窟_(dá)1GB、支持NandFlash作為啟動存儲器及數(shù)據(jù)存儲器、支
30、持最高達(dá)256M的SDRAM存儲器接口、支持NOR FLASH、SRAM存儲器接口、4通道的DMA,并且有外部請求引腳</p><p><b> 外圍總線接口</b></p><p> 32位地址總線、8/16/32位可編程數(shù)據(jù)總線、控制總線,具有2通道的SPI、1個通道的IIC串行總線接口和1個通道的IIS音頻總線接口,有2個USB主機(jī)總線端口,1個USB設(shè)備總
31、線端口,兼容MMC的SD卡接口。</p><p><b> 人機(jī)接口:</b></p><p> 帶有四線電阻式觸摸屏接口,有LCD控制器,支持4K色的STN和256K色的TFT,配置有DMA通道,支持多種屏幕尺寸,典型的屏幕尺寸有640*480,320*320,160*160,集成Camer攝像頭控制器,具有日歷功能的RTC</p><p&g
32、t; 2.1.2arm實(shí)驗(yàn)儀介紹</p><p><b> 圖2.1.4</b></p><p> 核心是(參考S3C2440使用手冊)s3c2440+6M晶振。SDRAM為兩片32MB*16位存儲器組成64MB*32位數(shù)據(jù)存儲區(qū)。NAND FLASH 64MB*8位存儲器,單獨(dú)尋址。NOR FLASH為2MB*16位存儲器。RTC時鐘電路是32768hz晶振
33、、電池。UDA1341音樂芯片。H-jtag接口。</p><p><b> 多媒體模塊:</b></p><p> 雙通道立體聲語音輸出、TFT LCD(5.7寸,640×480,65536色)、IIS接口、SD卡接口、SATA硬盤接口。</p><p><b> 通信模塊:</b></p>
34、<p> IIC、UART接口、B1.1接口(Host/Device)、網(wǎng)接口、RS接口、S接口、gbee無線通信接口。</p><p><b> 人機(jī)交互模塊:</b></p><p> 觸摸屏接口、×3陣列按鍵、個獨(dú)立LED、路0~3.3V可調(diào)模擬電壓輸出。</p><p> UART模塊原理介紹:</p
35、><p> 通用異步收發(fā)器,簡稱UART,即“Uuiversal Asynchronous Receiver Transmitter”,它用來傳輸串行數(shù)據(jù),發(fā)送數(shù)據(jù)時,CPU將并行數(shù)據(jù)寫入U(xiǎn)ART,UART按照一定的格式在一根電線上串行發(fā)送出去,接收數(shù)據(jù)時,UART檢測另一根電線上的信號,將串行數(shù)據(jù)收集到緩沖區(qū)中,CPU即可讀取UART獲得這些數(shù)據(jù)</p><p> UART之間以全雙工方
36、式傳輸數(shù)據(jù),最精簡的連線方法只有三根線:TX用于發(fā)送數(shù)據(jù),RX用于接收數(shù)據(jù),GND用于給雙方提供參考電平</p><p> UART的物理特性:</p><p> UART通常使用標(biāo)準(zhǔn)的TTL/CMOS邏輯電平(0~5V、0~3.3V)來表示數(shù)據(jù),高電平表示1,低電平表示0,為了增強(qiáng)數(shù)據(jù)的抗干能力、提高傳輸長度,通常將TTL/COMS電平轉(zhuǎn)換為RS-232電平(3~12V表示0,-3~
37、~-12V表示1).</p><p><b> 圖2.1.5</b></p><p> UART的邏輯特性:</p><p> UART為異步傳輸,發(fā)送雙方必須按照事先約定好的格式、速率傳輸數(shù)據(jù),以下是最重要的兩種屬性</p><p><b> 數(shù)據(jù)幀格式:</b></p>&
38、lt;p> TXD、RXD數(shù)據(jù)線以“位”為最小單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,而信息的最小單位為幀,幀由規(guī)定好的若干位組成:開始位、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位等</p><p><b> 波特率:</b></p><p> 每秒鐘傳送字符的個數(shù),發(fā)送雙方必須一致才能保證數(shù)據(jù)的正確傳輸,如:115200、9600、4800等</p><p><b
39、> UART的使用</b></p><p> UART由inter公司提出并推廣使用,是計(jì)算機(jī)的標(biāo)配接口,因此大量使用在PC機(jī)之間、PC機(jī)與微控制器之間,作為數(shù)據(jù)、命令、控制接口</p><p> UART主要工作在查詢、中斷兩種模式</p><p> 查詢模式下:PC或MCU循環(huán)檢測發(fā)送寄存器,隨時填充或讀取數(shù)據(jù)寄存器,效率一般較低<
40、;/p><p> 中斷模式下:CPU正常工作,當(dāng)有數(shù)據(jù)需要發(fā)送或接收時,進(jìn)入中斷模式,完成數(shù)據(jù)收發(fā),效率一般較高。</p><p> 2.2 GPRS無線模組</p><p> 現(xiàn)代科技的發(fā)展,促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)在軟件和硬件上的飛速發(fā)展,利用計(jì)算機(jī)軟件的仿真技術(shù),可以充分地仿真諸如電路的工作等實(shí)際的工程問題。Proteus解決了許多的問題,而單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室也是以該
41、軟件為核心建立起來的。</p><p> 2.2.1 GPRS概述及工作原理</p><p> GPRS模組采用SIM300通訊芯片,利用無線移動網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)語音傳輸和點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸。同時,模組內(nèi)具備TCP/IP協(xié)議棧,可以直接利用它實(shí)現(xiàn)無線上網(wǎng)。模組使用標(biāo)準(zhǔn)的UART串行通信接口與主芯片進(jìn)行通信,可以與任何帶有通用UART串行通信接口的控制器進(jìn)行連接。GPRS模組使用標(biāo)準(zhǔn)串口與主控制器
42、進(jìn)行通訊。模組帶有一個10針的接口,該接口可以直接和MCU相連接,或者用戶可以通過模組上的RS232接口和PC機(jī)直接相連接使用</p><p><b> 圖2.1.6</b></p><p> 2.2.2 SIM300的AT命令</p><p> AT即Attention,AT 命令集是從TE(Terminal Equipment )或D
43、TE(Data Terminal Equipment)向TA(Terminal Adapter)或DCE(Data Circuit Terminating Equipment)發(fā)送的。通過TA,TE 發(fā)送AT 命令來控制MS(Mobile Station)的功能,與GSM 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行交互。</p><p> 用戶可以通過AT 命令進(jìn)行呼叫、短信、電話本、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、傳真等方面的控制。</p>
44、;<p> SIM300可設(shè)置的AT命令包括GSM07.05、GSM07.07、ITU-T介紹的AT命令,除此之外,SIM300還支持SIM公司擴(kuò)展的AT命令。</p><p> 每個AT命令行必須以“AT”為前綴開始,以‘\r’結(jié)束。AT命令通常跟隨其回應(yīng),回應(yīng)的格式為:\r\n+回應(yīng)+\r\n。下文中‘\r’或‘\r\n’都被省略。</p><p> SIM300常
45、用的AT命令表.1。詳細(xì)的AT命令說明請參考《SIM300 AT Command Set》。</p><p> 表.2 常用AT命令</p><p><b> 2.3 觸摸屏</b></p><p> 2.3.1 TFT LCD相關(guān)知識介紹</p><p><b> LCD簡介</b><
46、;/p><p> Liquid Crystal Display的縮寫,一種顯示器件。當(dāng)前LCD有如下種類:TN(Twisted Nematic)、STN(Super TN)、DSTN(Double STN)、CSTN(Color STN)、FSTN(Film STN)、UFB(CSTN)、TFT,當(dāng)前LCD發(fā)展迅速,應(yīng)用在各種顯示場合,尤其以TFT LCD更為迅猛。</p><p> 2.
47、3.2 TFT LCD 結(jié)構(gòu)及顯示原理</p><p> TFT LCD結(jié)構(gòu):</p><p> 主要由偏振片、濾色器基板、液晶、TFT基板、偏振片、背光源組成。</p><p><b> 顯示原理:</b></p><p> 改變R、G、B信號線上的電壓,可以控制LCD的透光,使每一個像素呈現(xiàn)不同的顏色。按照時
48、序,控制整屏的所有像素點(diǎn)就可以控制LCD顯示。</p><p> 模擬TFT LCD:</p><p> LCD顯示的本質(zhì)就是電壓驅(qū)動液晶是否透光,加上時序就可以驅(qū)動一副畫面了,因此最簡單的應(yīng)該是模擬LCD</p><p> LCD的面板上只有source和gate driver,其他信號都從FPC(Flexible Printed Circuits)引出來了
49、</p><p> R1、G1、B1是模擬電壓信號線,當(dāng)在一定的時序下,通過改變數(shù)據(jù)線上的電壓值就可以顯示不同的顏色了。由于模擬量是連續(xù)的,所以顯示的顏色應(yīng)該是無窮級的</p><p><b> 圖2.1.7</b></p><p> 模擬TFT LCD控制:</p><p> 使用單片機(jī)顯存難以滿足,時鐘不夠快
50、(10M左右),信號線有延遲。使用ARM、DSP,I/O時序靠軟件順序完成,很多并發(fā)操作無法實(shí)現(xiàn)。使用可編程邏輯器件,CPLD+D/A+SDRAM是LCD驅(qū)動板的理想模型</p><p> 數(shù)字TFT LCD:</p><p> 數(shù)字TFT LCD電信號部件組成:背光電路和顯示電路。背光電路:3.5寸TFT LCD背光,大都采用白光LED作為背光源,一般由6個串連的白光LED組成,驅(qū)動
51、電壓大概20V左右,20mA電流左右,是一個耗電量很大的部件。</p><p> TFT LCD驅(qū)動原理:</p><p> TFT LCD采用類似電腦集成顯卡的架構(gòu):</p><p> 在內(nèi)存中開辟一片空間,將LCD每一個像素點(diǎn)映射到對應(yīng)的內(nèi)存地址上,這樣通過操作對應(yīng)內(nèi)存空間即可操作屏幕對應(yīng)的像素點(diǎn)</p><p> 整套LCD驅(qū)動
52、就是在這樣的原則下完成的</p><p> 實(shí)現(xiàn)了畫點(diǎn)、畫圓、畫矩形、顯示中英文字母、圖片等</p><p> 整套TFT LCD驅(qū)動由以下幾組文件組成:</p><p> TFT_Driver.c/TFT_Driver.h</p><p> TFT 底層驅(qū)動相關(guān)</p><p> TFT_APT.c/TFT
53、_APT.h</p><p> TFT API 窗口、圖形、文字等接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)</p><p> TFT_Font.c/ TFT_Font.h</p><p> TFT 字庫管理函數(shù)實(shí)現(xiàn)</p><p> BitMap.c/BitMap.h </p><p> TFT_ImgControl.c/TFT_Img
54、Control.h</p><p> TFT圖片底層處理函數(shù)</p><p> 與用戶相關(guān)的是TFT_API.c/TFT_APT.h兩個文件,主要存放了用戶經(jīng)常用到的各種函數(shù):</p><p> TFT_CreateWindowEx(20,20,400,300,red)</p><p> 根據(jù)起始坐標(biāo)、寬度、高度、背景色創(chuàng)建窗口<
55、;/p><p> TFT_SetColor(DemoWindow1, COLOR_YELLOW);</p><p> 設(shè)置指定窗口1的前景色,用于圖形、文字顯示</p><p> TFT_PutPixel(DemoWindow1, 20, 20);</p><p><b> 在工作窗口1中畫點(diǎn)</b></p
56、><p> TFT_Line(DemoWindow1, 30, 30, 50, 50); </p><p><b> 在工作窗口1中畫線</b></p><p> TFT_Circle(DemoWindow1, 100, 100, 30, PAINT_SOLID);</p><p><b> 在
57、工作窗口1中畫圓</b></p><p> TFT_Rectangle(DemoWindow1,100,100,500,400,PAINT_SOLID);</p><p> 在窗口1中指定位置畫矩形</p><p> TFT_SetTextPos(DemoWindow1, 30, 240);</p><p><b>
58、; 文字顯示位置設(shè)置</b></p><p> TFT_Print(DemoWindow1,”helloworld\n”);</p><p> 格式化信息打印輸出函數(shù)</p><p> TFT_PutPicture(DemoWindow2, 0, 0, RES_HAPPY1_BMP, IMAGE_SCALE);</p><p&
59、gt; 在窗口2中指定位置顯示圖片,最后一個參數(shù)表示是否縮放</p><p> 這里僅列舉了一些常用的函數(shù),其余的可參考(TFT_API.h、TFT_API.c)。</p><p><b> 2.2 編碼</b></p><p> 2.4.1國標(biāo)、區(qū)位、準(zhǔn)國標(biāo)</p><p> “國標(biāo)”是中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)信息
60、交換用漢字編碼”的簡稱。國標(biāo)表(基本表)把七千余漢字、以及標(biāo)點(diǎn)符號、外文字母等,排成一個94行、94列的方陣。方陣中每一橫行叫一個“區(qū)”,每個區(qū)有九十四個“位”。一個漢字在方陣中的坐標(biāo),稱為該字的“區(qū)位碼”。例如“中”字在方陣中處于第54區(qū)第48位,它的區(qū)位碼就是5448。</p><p><b> 國標(biāo)碼三個階段 </b></p><p> 1、國標(biāo)GB2312
61、-80《信息交換用漢字編碼字符集》:該字符集收錄了6763個常用漢字,其中一級漢字3755個,二級漢字3008個。另外還收錄了各種符號682個,合計(jì)7445個。</p><p> 2、國標(biāo)GB13000.1-1993(等同于國際標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 10646.1-1993)《 通用多八位編碼字符集(UCS) 第一部分:體系結(jié)構(gòu)與基本多文種平面》:又稱大字符集字庫GBK,
62、是《GB2312-80》、《GB12345-90》、《BIG5》等字符集標(biāo)準(zhǔn)的超集,一共收錄了中、日、韓20902個漢字。</p><p> 3、國標(biāo)GB18030-2000《信息交換用漢字編碼字符集基本集的擴(kuò)充》是未來我國計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須遵循的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)之一,收錄了27564個漢字。 </p><p><b> GB碼</b></p><p&g
63、t; GB編碼標(biāo)準(zhǔn)中,比較常用的是GB2312和GBK兩種,GB2312是GBK的一個子集。</p><p> 全部編碼分為三大部分:</p><p> 1. 漢字區(qū)。包括: </p><p> a. GB 2312 漢字區(qū)。即 GBK/2: B0A1-F7FE。收錄 GB 2312 漢字 6763 個,按原順序排列。</p><p&
64、gt; b. GB 13000.1 擴(kuò)充漢字區(qū)。包括:</p><p> (1) GBK/3: 8140-A0FE。收錄 GB 13000.1 中的 CJK漢字 6080 個。</p><p> (2) GBK/4: AA40-FEA0。收錄 CJK 漢字和增補(bǔ)的漢字8160 個</p><p> CJK 漢字在前,按 UCS 代碼大小排列;增補(bǔ)的漢字(包括
65、部首和構(gòu)件)在后,按《康熙字典》的頁碼/字位排列。 </p><p> 2、圖形符號區(qū)。包括: </p><p> a. GB 2312 非漢字符號區(qū)。即 GBK/1: A1A1-A9FE。其中除 GB 2312 的符號外,</p><p> 還有 10 個小寫羅馬數(shù)字和 GB 12345 增補(bǔ)的符號。計(jì)符號 717 個。</p>
66、<p> b. GB 13000.1 擴(kuò)充非漢字區(qū)。即 GBK/5: A840-A9A0。BIG-5 非漢字符號、結(jié)構(gòu)符 和“○”排列在此區(qū)。計(jì)符號 166 個。 </p><p> 用戶自定義區(qū):分為(1)(2)(3)三個小區(qū)。 </p><p> (1) AAA1-AFFE,碼位 564 個。</p><p> (2) F8A1-
67、FEFE,碼位 658 個。</p><p> (3) A140-A7A0,碼位 672 個。</p><p> 第(3)區(qū)盡管對用戶開放,但限制使用,因?yàn)椴慌懦磥碓诖藚^(qū)域增補(bǔ)新字符的可能性。 </p><p> 2.4.2 GBK碼</p><p> GBK碼是GB碼的擴(kuò)展字符編碼,對多達(dá)2萬多的簡繁漢字進(jìn)行了編碼,簡體版的Win
68、95和Win98都是使用GBK作系統(tǒng)內(nèi)碼。 GBK是又一個漢字編碼標(biāo)準(zhǔn),全稱《漢字內(nèi)碼擴(kuò)展規(guī)范》(Chinese Internatial Code Specification),1995年頒布。GB是國標(biāo),K是漢字“擴(kuò)展”的漢語拼音第一個字母。 </p><p> GBK亦采用雙字節(jié)表示,總體編碼范圍為0x8140~0xFEFE之間,首字節(jié)在0x81~0xFE之間,尾字節(jié)在0x40~0xFE之間,剔除0x
69、215;×7F一條線,總計(jì)23940個碼位,共收入21886個漢字和圖形符號,其中漢字(包括部首和構(gòu)件)21003個,圖形符號883個。 </p><p> 2.4.3 Unicode碼</p><p> Unicode(統(tǒng)一碼、萬國碼、單一碼)是一種在計(jì)算機(jī)上使用的字符編碼。它為每種語言中的每個字符設(shè)定了統(tǒng)一并且唯一的二進(jìn)制編碼,以滿足跨語言、跨平臺進(jìn)行文本轉(zhuǎn)換、處理的要
70、求。大概來說,Unicode 編碼系統(tǒng)可分為編碼方式和實(shí)現(xiàn)方式兩個層次。</p><p><b> 編碼方式</b></p><p> Unicode是國際組織制定的可以容納世界上所有文字和符號的字符編碼方案。Unicode用數(shù)字0-0x10FFFF來映射這些字符,最多可以容納1114112個字符,或者說有1114112個碼位。 碼位就是可以分配給字符的數(shù)字。UT
71、F-8、UTF-16、UTF-32都是將數(shù)字轉(zhuǎn)換到程序數(shù)據(jù)的編碼方案。</p><p> Unicode字符集可以簡寫為UCS(Unicode Character Set)。早期的Unicode標(biāo)準(zhǔn)有UCS-2、UCS-4的說法。UCS-2用兩個字節(jié)編碼,UCS-4用4個字節(jié)編碼。UCS-4根據(jù)最高位為0的最高字節(jié)分成2^7=128個group。每個group再根據(jù)次高字節(jié)分為256個平面(plane)。每個平
72、面根據(jù)第3個字節(jié)分為256行 (row),每行有256個碼位(cell)。group 0的平面0被稱作BMP(Basic Multilingual Plane)。 </p><p> 將UCS-4的BMP去掉前面的兩個零字節(jié)就得到了UCS-2。 每個平面有2^16=65536個碼位。Unicode計(jì)劃使用了17個平面,一共有17*65536=1114112個碼位。在Unicode 5.0.0版本中,已定義的碼位
73、只有238605個,分布在平面0、平面1、平面2、平面14、平面15、平面16。其中平面15和平面16上只是定義了兩個各占65534個碼位的專用區(qū)(Private Use Area),分別是0xF0000-0xFFFFD和0x100000-0x10FFFD。</p><p><b> 實(shí)現(xiàn)方式</b></p><p> 在Unicode中:漢字“字”對應(yīng)的數(shù)字是2
74、3383。在Unicode中,我們有很多方式將數(shù)字23383表示成程序中的數(shù)據(jù),包括:UTF-8、UTF-16、UTF-32。</p><p> UTF是“UCS Transformation Format”的縮寫,可以翻譯成Unicode字符集轉(zhuǎn)換格式,即怎樣將Unicode定義的數(shù)字轉(zhuǎn)換成程序數(shù)據(jù)。 </p><p> 例如:“漢字”對應(yīng)的數(shù)字是0x6c49和0x5b57,而編碼的
75、程序數(shù)據(jù)是:</p><p> BYTE data_utf8[] = {0xE6, 0xB1, 0x89, 0xE5, 0xAD, 0x97}; // UTF-8編碼</p><p> WORD data_utf16[] = {0x6c49, 0x5b57}; // UTF-16編碼</p><p> DWORD data_utf32[] = {0x6c49,
76、 0x5b57}; // UTF-32編碼</p><p> 這里用BYTE、WORD、DWORD分別表示無符號8位整數(shù),無符號16位整數(shù)和無符號32位整數(shù)。UTF-8、UTF-16、UTF-32分別以BYTE、WORD、DWORD作為編碼單位。 </p><p> “漢字”的UTF-8編碼需要6個字節(jié)?!皾h字”的UTF-16編碼需要兩個WORD,大小是4個字節(jié)?!皾h字”的UTF-3
77、2編碼需要兩個DWORD,大小是8個字節(jié)</p><p><b> 2.5 輸入法</b></p><p> 2.5.1T9輸入法介紹</p><p> T9輸入法全名為智能輸入法,字庫容量九千多字,支持十多種語言,包括歐洲及中文繁體、簡體、香港常用字等。該輸入法是由美國特捷通訊(Tegic Communications)軟件公司研制的
78、 。</p><p> T9輸入法解決了小型掌上設(shè)備的文字輸入問題,已經(jīng)成為全球手機(jī)文字輸入的標(biāo)準(zhǔn)之一。目前諾基亞、西門子、松下、飛利浦等公司均支持此種輸入法。</p><p> 2.5.2 T9輸入法原理</p><p> 1、T9輸入法給用戶提供了一個接口</p><p> 2、通過接口函數(shù)進(jìn)入輸入法,返回一個字符串首地址。&l
79、t;/p><p> 進(jìn)入輸入法后,接口函數(shù)調(diào)用PY_GetCh() 獲取一個漢字或字符編碼。</p><p> 默認(rèn)的輸入是拼音輸入,可以按“#”進(jìn)行輸入法的切換。</p><p> 1:在數(shù)字輸入模式下</p><p> 直接返回輸入數(shù)字的ascii碼在接口函數(shù)中調(diào)用TFT_Print在屏幕顯示。</p><p>
80、; 2:在字母輸入模式下</p><p> 1)輸入一個鍵值,進(jìn)入 T9PY_GetPY</p><p> 函數(shù),在 表中查詢 匹配的結(jié)構(gòu)體</p><p> 2)把匹配的結(jié)構(gòu)體,給PY_GetCh中的結(jié)構(gòu)體數(shù)組賦值,返回匹配結(jié)構(gòu)體的個數(shù), 在 PY_GetCh中按上下鍵切換結(jié)構(gòu)體,按0鍵確定結(jié)構(gòu)體,把結(jié)構(gòu)體中字母加入全部輸入的字符串中。返回接口函
81、數(shù)后調(diào)用TFT_printf函數(shù)打印字符串。</p><p> 3:在拼音輸入模式下</p><p> 按下相應(yīng)的按鍵進(jìn)入T9PY_GetPY,獲取與輸入相匹配的T9拼音列表,返回匹配的結(jié)構(gòu)體的個數(shù),PY_GetCh按上下鍵切換匹配的結(jié)構(gòu)體,按enter鍵進(jìn)入PY_GetHZ 函數(shù),根據(jù)輸入的拼音顯示匹配的漢字列表,并由鍵盤選取漢字。按上下鍵上下翻頁漢字,按下對應(yīng)的數(shù)字鍵,返回漢字。在
82、接口函數(shù)中顯示</p><p> 3. 智能手機(jī)項(xiàng)目開發(fā)步驟</p><p> 3.1建立pc機(jī)開發(fā)環(huán)境</p><p> 1:RedHat Linux 9.0的安裝</p><p> 首先要在Windows上安裝一個虛擬機(jī)軟件,虛擬機(jī)軟件為Vmware。然后再在Vmware上安裝RedHat Linux 9.0。安裝RedHat
83、Linux 9.0時可以選擇Custom定制安裝,在選擇軟件Package時最好將所有包都安裝,需要空間約2.7G,也可選擇最后一項(xiàng):Everything,即完全安裝,將安3張光盤的全部軟件,需要磁盤空間大約5G,選擇完全安裝,提前為RedHat Linux的安裝預(yù)留大約6-15G的空間,在安裝完Redhat Linux 9.0后還要安裝Linux 的交叉編譯器和開發(fā)庫以及ARM-Linux的所有源代碼,這些包安裝后的總共需要空間大約為
84、800M。</p><p><b> 2:開發(fā)環(huán)境配置</b></p><p><b> 配置IP地址</b></p><p> 在RedHat Linux 9.0內(nèi)選擇:開始→系統(tǒng)設(shè)置→網(wǎng)絡(luò),打開網(wǎng)絡(luò)配置窗口,如圖3.1.1所示:</p><p> 圖 3.1.1設(shè)置IP地址-1</
85、p><p> 單擊編輯,配置宿主機(jī)IP為192.168.1.8,子網(wǎng)掩碼為:255.255.255.0,默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為:192.168.1.1,如圖3.1.2所示。</p><p> 圖3.1.2設(shè)置IP地址-2</p><p><b> 配置防火墻</b></p><p> RedHat Linux 9.0安裝后,默認(rèn)
86、情況下防火墻是打開的。在打開防火墻的情況下是無法進(jìn)行nfs掛載等操作的。所以要關(guān)閉防火墻。方法為:開始→系統(tǒng)設(shè)置→安全級別,打開防火墻設(shè)置界面,選擇無防火墻,如圖3.1.3所示。</p><p> 圖3.1.3設(shè)置防火墻</p><p><b> 配置NFS</b></p><p> 選擇:開始→系統(tǒng)設(shè)置→服務(wù)器設(shè)置→NFS服務(wù)器,打開N
87、FS配置界面,如圖3.1.4所示。</p><p> 圖3.1.4設(shè)置NFS-1</p><p> 單擊“增加”打開增加NFS共享目錄基面。在目錄欄輸入“/”,在主機(jī)欄輸入“*”,基本權(quán)限處選擇“讀/寫”,如圖3.1.5所示。</p><p> 圖3.1.5設(shè)置NFS-2</p><p> 在用戶訪問選項(xiàng)卡內(nèi)選擇“把所有客戶用戶當(dāng)作匿
88、名用戶”復(fù)選框,如圖3.1.6所示。</p><p> 圖3.1.6設(shè)置NFS-3</p><p> 單擊“確定”后效果如圖3.1.7所示。最后關(guān)閉NFS服務(wù)器配置對話框即可。</p><p><b> 圖3.1.7</b></p><p> 3:開發(fā)工具軟件的安裝</p><p> 開
89、發(fā)嵌入式Linux應(yīng)用程序必須安裝交叉編譯器,安裝方法為:將 arm-linux-gcc-3.4.1.tar.bz2進(jìn)行解壓即可。在RedHat Linux 9.0內(nèi)執(zhí)行解壓命令:</p><p> 解壓完后會出現(xiàn)/usr/local/arm/3.4.1目錄結(jié)構(gòu),該目錄下為進(jìn)行基于ARM平臺的嵌入式Linux開發(fā)的交叉編譯環(huán)境。解壓完后還要設(shè)置環(huán)境變量,首先執(zhí)行命令“vi /root/.bash_profile
90、”找到行:PATH=$PATH:$HOME/bin將其修改為:PATH=$PATH:$HOME/bin:/usr/local/arm/3.4.1/bin。</p><p> 到此為止,整個嵌入式Linux的開發(fā)環(huán)境(宿主機(jī)部分)已經(jīng)完成,然后重啟RedHat Linux 9.0即可。下面介紹開發(fā)板的環(huán)境搭建。</p><p> 3.2開發(fā)板環(huán)境搭建</p><p&
91、gt;<b> 燒錄vivi</b></p><p> 使用JTAG燒錄BootLoader——vivi </p><p> 燒錄Linux內(nèi)核zImage</p><p> 啟動超級終端(波特率設(shè)為115200、數(shù)據(jù)位為8位、奇偶校驗(yàn)為無、停止位為1位、數(shù)據(jù)流控制為無。然后重啟開發(fā)板,并按PC機(jī)的空格進(jìn)入vivi狀態(tài),如圖3.2.1所
92、示。</p><p><b> 圖 3.2.1</b></p><p><b> 啟動vivi</b></p><p> 然后輸入命令:load flash kernel x,出現(xiàn)如圖3.2.2所示界面。</p><p> 圖 3.2.2 燒錄內(nèi)核命令</p><p>
93、; 選擇菜單欄:傳送→發(fā)送文件,選擇要燒錄的鏡像文件zImage,協(xié)議處選擇Xmodem協(xié)議,然后單擊“發(fā)送”即可,如圖3.2.3示。</p><p> 圖 3.2.3 發(fā)送內(nèi)核</p><p><b> 燒錄根文件系統(tǒng)</b></p><p> 燒錄根文件系統(tǒng)與燒錄內(nèi)核過程類似,首先在vivi狀態(tài)下輸入命令:load flash ro
94、ot x,然后選擇菜單欄:傳送—>發(fā)送文件,選擇要燒錄的鏡像文件root.cramfs,協(xié)議處選擇Xmodem協(xié)議,然后單擊“發(fā)送”即可。</p><p><b> 啟動開發(fā)板</b></p><p> 打開超級終端,重啟開發(fā)板,在超級終端內(nèi)會打印開發(fā)板的啟動信息,如圖3.2.4所示表示啟動成功。</p><p> 圖3.2.4啟動
95、開發(fā)板</p><p><b> 配置開發(fā)板IP地址</b></p><p> 使用命令ifconfig配置開發(fā)板的IP地址為192.168.1.10,命令為“ifconfig eth0 192.168.1.10”。注意使用此命令配置ip地址在開發(fā)板重啟后會消失,所以每次重啟要重新配置IP地址。</p><p><b> 掛載網(wǎng)
96、絡(luò)文件系統(tǒng)</b></p><p> 使用交叉網(wǎng)線將PC與開發(fā)板連接,使用mount命令將RedHat Linux 9.0上的一個目錄掛載到開發(fā)板上的一個目錄(tmp)上,這樣在開發(fā)板上就可以訪問RedHat Linux 9.0內(nèi)的內(nèi)容。命令為:</p><p> 此命令是將IP地址為192.168.1.8的RedHat宿主機(jī)的/home/xiutao目錄掛載到開發(fā)板的/t
97、mp目錄上,掛載成功后會在開發(fā)板的/tmp目錄下看到RedHat內(nèi)/home/xiutao目錄下的內(nèi)容。</p><p> 至此,開發(fā)板的環(huán)境已經(jīng)搭建成功,可以開始開發(fā)嵌入式Linux下的應(yīng)用程序.</p><p> 3.3程序編輯及編譯</p><p><b> 1:程序編輯</b></p><p> 1:在
98、linux下編輯程序用vi 在終端下輸入vi main.c 命令如圖3.3.1</p><p><b> 圖3.3.1</b></p><p> 2:按下enter鍵后出現(xiàn)如圖3.3.2在此窗口中進(jìn)行編輯</p><p><b> 圖3.3.2</b></p><p> 3:編輯完如圖3.3
99、.3所有程序文件</p><p><b> 圖3.3.3</b></p><p> 運(yùn)行make執(zhí)行Makefile文件中的指令,Makefile文件內(nèi)容如圖3.3.4:運(yùn)行結(jié)果如圖3.3.5</p><p><b> 圖3.3.4</b></p><p><b> 圖3.3.5&
100、lt;/b></p><p><b> 3.4程序分析</b></p><p> int main(int argc, char *argv[])</p><p><b> {</b></p><p> unsigned char led = 0;</p><p
101、><b> int fd;</b></p><p><b> int len;</b></p><p> unsigned char key;</p><p> pthread_t tid1,tid2,tid3;</p><p><b> int i=0;</b>
102、;</p><p> char *fbname = "/dev/fb/0";</p><p> fd_uart = Uart_Init(1);</p><p> getFBP(fbname);</p><p> TFT_Init();</p><p> touch_init();<
103、/p><p> MainFrame = TFT_CreateWindowEx(0, 0, 320, 240, COLOR_BLUE);// 創(chuàng)建主窗口1</p><p> TFT_File_Picture(MainFrame, 0, 0,"Phone.bmp",1);// 顯示主窗口圖片</p><p> Msg = TFT_
104、CreateWindowEx(110, 60, 90, 110, COLOR_YELLOW);// 創(chuàng)建消息顯示窗口2</p><p> Signbox = TFT_CreateWindowEx(110, 60, 90, 26, COLOR_CYAN);// 創(chuàng)建信號顯示窗口3</p><p> Callbox = TFT_CreateWindowEx(110, 120,
105、90, 26, COLOR_CYAN);// 創(chuàng)建信號顯示窗口3</p><p> TFT_SetColor(Msg, COLOR_RED);</p><p> TFT_SetColor(Signbox, COLOR_RED);</p><p> TFT_SetColor(Callbox, COLOR_RED);</p><p&
106、gt; pthread_create(&tid1,NULL,MsgRecv_pthread,NULL);</p><p> pthread_create(&tid2,NULL,UARTread_pthread,NULL);</p><p> pthread_create(&tid3,NULL,main_pthread,NULL);</p><
107、;p> pthread_join(tid1,NULL);</p><p> pthread_join(tid2,NULL);</p><p> pthread_join(tid3,NULL);</p><p><b> }</b></p><p><b> 程序框架:</b><
108、/p><p> 1:主函數(shù)在父線程中先對串口uart、TFT圖形庫、觸摸屏進(jìn)行初始化。</p><p> 2:創(chuàng)建幾個窗口,用于顯示手機(jī)界面圖片及提示信息。</p><p> 3:然后創(chuàng)建了三個子線程。</p><p> 1: UARTread_pthread用于接收串口發(fā)來的信息。</p><p> 2:Ms
109、gRecv_pthread用于解析串口發(fā)來的信息。</p><p> 3:main_pthread 觸摸屏檢測,根據(jù)功能要求按相應(yīng)的鍵,對圖形界面進(jìn)行處理,并發(fā) 送相應(yīng)的命令給GPRS模組。比如:接打電話,收發(fā)短信命令。根據(jù)收到UART串 口發(fā)來的信息進(jìn)行相應(yīng)的圖形界面提示。</p><p> TFT、觸摸屏、無線模組,模塊操作</p><p&
110、gt; TFT圖形庫的操作:</p><p> 1:TFT圖形庫初始化。</p><p> TFT_Init();</p><p><b> 2:定義窗口</b></p><p> WIN_HANDLE Msg, MainFrame,Signbox,Callbox;定義幾個窗口。</p>&l
111、t;p><b> 3:創(chuàng)建窗口</b></p><p> Msg = TFT_CreateWindowEx(110, 60, 90, 110, COLOR_YELLOW);// 創(chuàng)建消息顯示窗口1</p><p> Signbox = TFT_CreateWindowEx(110, 60, 90, 26, COLOR_CYAN);// 創(chuàng)建信號
112、顯示窗口2</p><p> Callbox = TFT_CreateWindowEx(110, 120, 90, 26, COLOR_CYAN);// 創(chuàng)建信號顯示窗口3</p><p> 用到的對窗口的操作函數(shù):</p><p><b> 1:</b></p><p> //==============
113、===============================================</p><p><b> //工作窗口清屏</b></p><p> //=============================================================</p><p> void TFT_Clea
114、rWindow(WIN_HANDLE Handle);</p><p><b> 2:</b></p><p> ============================================================</p><p> //設(shè)置新顯示內(nèi)容的透明度</p><p> //====
115、=========================================================</p><p> void TFT_SetTransparency(WIN_HANDLE Handle, unsigned short TransparencySet);</p><p><b> 3:</b></p><p>
116、; //=============================================================</p><p> //設(shè)置顯示內(nèi)容的前景色</p><p> //=============================================================</p><p> void TFT_
117、SetColor(WIN_HANDLE Handle, unsigned short ColorSet);</p><p><b> 4:</b></p><p> //=============================================================</p><p> //設(shè)定顯示背景色(對工作
118、區(qū)、文本有效)</p><p> //=============================================================</p><p> void TFT_SetBGColor(WIN_HANDLE Handle, unsigned short ColorSet);</p><p><b> 5:</b
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