基于USB总线的Aneroid多模无线通信平台的设计与实现

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论文应项目需求设计与实现了基于USB总线的Android多模无线移动通信平台,支持双模双待的同时也支持蓝牙、Zigaee、2.4GHz频段无线收发器三种短距离通信模式。由于市场上商业操作系统的闭源,研究者对双模双待以及其他短距离通信模式的底层实现架构研究较少。本文旨在利用Android系统的开源性和USB总线的即插即用及热插拔特点,使得多模通信平台具有更强的适应性,更高的灵活性,更好的组网能力、更良好的用户体现等。   论文首先分析了通信平台的设计目标及功能需求,在此基础上设计了基于Android2.1的多模通信平台,并完成了ARM架构的底层交叉开发环境的搭建;然后移植了uboot、内核、根文件系统,实现了通信平台的基本功能,主要包括:LCD、触摸屏、SD卡、声卡、按键等,有助于后续多模通信模块的测试与验证;论文还深入分析RIL底层机制与调用流程,设计了3G双模双待的RIL底层扩展整体框架,同时支持WCDMA和TD-SCDMA两种通信模式,可完成电话、短信等功能,且可选择自动切换或手动切换GPRS上网;为了增强通信平台的适用范围以及更个性化的用户体验,论文深入研究了ZigBee协议及其模块整体架构,完成ZigBee在Android上的移植开发,使得通信平台可应用于医疗监护、工厂查询等自动控制领域;另外蓝牙模块是本文实现的另外一种短距离无线通信模式,主要应用于大数据文件传输领域;完成了USB复合设备的开发,使得无线收发器能够同时作为鼠标设备和中断设备;最后论文测试了Android多模无线通信平台的基本功能及其各模块通信功能,主要包括启动测试、电话短信、上网切换、文件传输等。测试结果验证了平台设计实现的正确性,满足了项目需求。   论文通过双模双待的实现为拥有多个手机号码的移动用户降低通信成本,三种短距离通信技术也为人们提供了快速及时的数据共享以及传感器网络提供的个性化服务。而且多模通信平台的实现为研究者提供了较好的参考价值,具体体现在以下四个方面:第一、Android系统的移植方法;第二、双模双待RIL的底层扩展方案;第三、ZigBee在Android系统上的底层实现方案;第四、USB复合设备的实现方法。
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