基于MTK平臺手機GPS定位模塊設計

摘要：文章在介紹MT6252平臺體系結構基礎上，采用MTK（MediaTek聯發科技）平臺分層設計思想。重點對GPS定位模塊驅動層、應用層UI、和交互控制層等軟件進行了設計，對GPS屏幕菜單性能進行了測試。結果表明，GPS定位性能良好，運行正常，且與維護方便。

關鍵詞：MTK；GPS定位；交互控制

中圖分類號：TN929.53 文獻標識碼：A 文章編號：1006—8937（2012）23—0016—02

3G技術引領著時代的發展，在人們的生活工作中已經越來越離不開手機，它不僅是簡單的通訊工具，也有著很強的娛樂性，隨著信息技術的不斷提升，有很多應用于手機上的新技術新服務逐漸推出。在眾多服務內容中，手機定位是比較新型的一種，它的出現開發了廣闊的市場和經濟價值，手機定位服務是通過移動終端的定位技術。本文基于MTK平臺支持GPS或網絡定位的應用開發基礎，研究與設計以較低成本實現手機GPS定位功能的手機，方便了用戶的出行。

1 嵌入式系統及MT6252平臺體系結構

1.1 嵌入式系統概述

嵌入式系統將應用作為主導，依靠基本的計算機手段、能夠裁剪的軟硬件，同時還能夠完成應有系統在功能、嚴密性、投入、大小、作用等方面標準的、特定的計算機系統。在應用方面分析，嵌入式系統所起到的主要效用就是控制，另外還有監控以及輔助監控保證設備正常有序的工作。在技術角度分析，也就是只要是含有微處理器的所有軟硬件系統都算作是這個范圍內的。現在對硬件實時性的要求逐漸提升，該系統的軟件也不斷擴大應用規模，實時多任務操作系統（RTOS）逐漸出現，而且逐漸成為其中的重要方面。在這樣的操作系統的工作運行過程中，有很多種方向的功能體現，包括在文件的管理和設備的控制，目錄的歸納，以及多項工作內容的不同表現方向。另外在實際使用過程中，也有不同的應用程序接口（API）存在于其中，這樣就能方便軟件的開發研究。與之前的應用系統對比可以發現，現在的形式使用的效用比較大，另外還具有幾種不同的優點，包括硬件的依賴程度，軟件的同態化還有就是實際應用的針對性幾方面。在研究過程中運用起來能夠有效縮短工作時間，提高研究效率，保證研究程序的精準度。

1.2 MT6252平臺體系

1.2.1 MT6252硬件工作平臺

MT6252作為gsm/gprs手機芯片解決方案的一種，它將射頻、模擬基帶、數字基帶以及電源管理單元（pmu）幾個部分集成到一起，這樣能夠很大程度的降低形成的組件數量和PCB的大小。除此之外，它還能夠對（SAIC）和AMR演講實行單天線的干擾。

1.2.2 MTK軟件體系結構

MTK軟件體系結構是層次化，模塊化的架構、分析如下：

人機接口（ManMachineInterface，MMI），與協議棧進行交互的上層模塊。

遠程MMI（RemoteMMI）是指用AT命令集合來與協議棧進行交互的遠程模塊，包括遠程的邏輯控制模塊和用戶界面模塊。

L4模塊，指AT模塊、MMI模塊與協議棧交互的適配層。

L4適配層（Layer4Adaptation，L4A），把上層請求轉化成為L4層函數接口調用。

L4控制層（Layer4Controller，L4C）控StJL4的各個模塊與適配層函數的交互。

AT命令的解釋層（ATCommandInterpreter，ATCI），將上層不同形式存在的AT命令請求解釋成為標準AT命令接口。

用戶設備模塊（UserEquipmentsmodule，UEM），將物理設備如鍵盤、背光燈、GPIO口等設備驅動抽象化。

電話本管理模塊（PhoneBook，PHB），用來管理電話本信息。

安全管理模塊（SecurityManagement，SMU），主要指用戶識別卡（SIM卡）和更特殊的STK卡。

呼叫服務管理模塊（CallServiceManagement，CSM），包括電路交換數據業務

（CombinedServiceDrawing簡稱CSD），傳真業務（FAXservice），呼叫業務，附加服務業務。

注冊表存取控制模塊（RegistrationAccessControl，RAC），包括GSM/GPRS注冊管理，公眾陸地移動通信網（PLMN）列表，信號強度指示（RSSI）報告。

短消息適配層（SMSApplicationLayer，SMSAL），包括消息存儲，MO/MT端短消息。

終端上下文管理模塊（TerminalContextManagement，TCM）。

工程模式（EngineerModetologinformation，EN），為系統配置，維護和檢測模塊。

在整個手機中GPS服務研究開發的進程中，其設計開發工作的重點基本就是進行軟件設計。這樣一來，詳細的研究并明確MTK平臺軟件體系的原理和應用是實現手機GPS定位的重中之重。

2 手機GPS定位功能分析與設計

2.1 手機GPS定位硬件組成結構

手機的GPS定位是GPS和MT6252基帶芯片硬件組成的。前者工作需要手機本身保證其電壓，與后者的數據傳到是通過串口進行的，由手機USB，串口工具連接到PC機上能夠實現GPS信息的測定。

2.2 GPS定位模塊的總體設計

GPS模塊的設計遵循MTK平臺分層設計思想，分層管理便于檢查和維護。GPS模塊自底向上分為物理、驅動、應用三層。物理層為GPS芯片本身，主要負責定位數據采集，處理。經由串口接收GPS芯片發出的數據然后匯聚形成標準化的數據，這些活動主要由驅動層負責，然后再傳向應用層模塊。應用層一般都是用戶界面，則有獨立接收業務驅動層上傳來的GPS標準數據包，能夠在屏幕上顯示出定位的信息，另外還能夠實現不同模塊之間的互相交互。

2.2.1 驅動層設計

從圖1分析可以得知，在用戶開始GPS定位界面的時候，GPS芯片的工作就開始了。其工作的重點就是處理掌握星歷信息，然后解析數據表達，之后便經由串口向基帶芯片串口的Buffer進行傳達，再然后出發串口形成消息傳到數據驅動層，當且接收到所傳導的消息之后會主動讀取串口Buffer的數據，而且會在同一時間作用并處理串口數據，選擇出來包括經緯度、時間、速度等能夠幫助定位的信息。操作循環進行，一直到最后所有的數據會繼承數據包整體，然后可以把NMEA數據包整體交給GPS定位，之后任其隨意的和其他的應用層或者其他模塊相互作用反應，并且同時還接受由數據驅動層發送出的NMEA數據包。

2.2.2 GPS定位模塊應用層UI設計

GPS屏幕顯示結構的設計原理是依照MTK的設計進行的，MT6252平臺所采用的是DrawManager機制，DrawManage是將在一個屏幕范圍內的各個UI組件分別看做個體進行整體的控制，坐標和控制集合在那個時候被看成是資源維護。DrawManage做出畫圖要求，然后將請求傳導到控件部分，控件將對WGUI、GUI以及GDI接口繪制屏幕進行反應。一般現在具有導航功能的收都只有一個ID號碼，然后經由調用屏幕類別層的接口使ID號和屏幕的類型相對應。

2.3 GPS定位與其他功能交互控制設計

在使用手機GPS定位功能時，常常會有一些事件發生（比如來電、短信），此時，手機就必須首先中斷GPS定位，離開定位屏幕，顯示其他功能事件的屏幕。GPS定位暫時處于后臺運行狀態，待其他功能事件處理完成后，又能返回到GPS定位屏幕。另外要分析在這種情況之下用戶可能事項的各種操作，最后在所有內容的操作完成之后正常返回GPS定位，以及沒能正常返回到GPS定位。

3 GPS屏幕自檢界面的構建測試

在研究和開發項目的過程中，檢測屏幕模塊可以通過兩種途徑進入。其中之一是經由構造菜單進入的，這種途徑的適用范圍一般都是內部的調試。當手機進入市場的時候就要通過另外一種途徑進入到其中，也就是用戶通過按鍵控制進入到檢測屏幕模塊。任何一次進入，都要打開來以及關閉串口，數據隨時向串口輸送消息對上層進行提示，使其能夠定時更新屏幕的信息，當定位信息刷新的時候，就會將當次定位的結果記錄下來，也就是所說的自定義NVRAM值，可以將NVRAM的默認值設定成0，假如成功的話就寫入1，后續就不再繼續寫入，這樣就能夠證明GPS在出廠的時候天線工作是正常的。

本文是基于MTK平臺，研究開發以及調試MMI， MTK提供了PCSimulater工具，這種模擬（莫機）器可以模仿手機的很多功能，在GPS定位方面的屏幕測試能夠經由構造菜單屏幕在模擬器顯示出來。

4 結 語

本文通過對MTK6252平臺軟硬件結構的介紹，結合MTK屏幕設計原理，解釋了通過GPS定位結構和GPS芯片的結合使用完成的GPS定位服務。文中介紹的顯示定位信息的方案設置和實際措施是能夠實際應用的。這項模塊的設計不僅思路簡單明了，并且其成本投入也比較少。

參考文獻：

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