專用通信手持終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)論文
摘要：專用通信手持終端與時(shí)俱進(jìn)的更新，不斷調(diào)整設(shè)計(jì)目標(biāo)，從需求角度考慮，借助ARM處理器調(diào)整設(shè)計(jì)方案，取得良好的設(shè)計(jì)效果。本文首先進(jìn)行需求介紹，然后重點(diǎn)探究通信手持終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，希望本論題探究能為相關(guān)設(shè)計(jì)人員提供借鑒，以此提高通信數(shù)據(jù)傳遞速度，從整體上提高通信手持終端應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：ARM；通信手持終端；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)
現(xiàn)如今，手持終端的功能需求不斷增多，為了更好的滿足功能使用需要，應(yīng)利用先進(jìn)技術(shù)開發(fā)專用手持臺(tái)，這對(duì)生產(chǎn)作業(yè)順利推進(jìn)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)積累有重要意義。本文這一論題具有探究必要性，有利于優(yōu)化通信手持終端設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)，更好的滿足設(shè)計(jì)需要，豐富設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
一、需求分析
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綜合考慮工作濕度、溫度等因素，其中，濕度要求在91%~95%，溫度要求在-24℃~53℃，同時(shí)，參照《移動(dòng)通信調(diào)頻無線電話機(jī)環(huán)境要求和試驗(yàn)方法》——GB/T15844.2-1995進(jìn)行等級(jí)設(shè)計(jì)；掌握電氣特性，合適調(diào)節(jié)音頻輸出功率，確保揚(yáng)聲器音頻輸出功率在0.5W范圍內(nèi)，并且載波功率不超過1.8W；供電保證24小時(shí)，其中，手持臺(tái)工作時(shí)間保證8小時(shí)，電池電能供應(yīng)情況影響手持臺(tái)信號(hào)接收效果；手持臺(tái)實(shí)際使用的過程中，合理設(shè)計(jì)外觀尺寸，堅(jiān)持功能一體化設(shè)計(jì)原則，使其滿足易操作、耐用、防塵等要求[2]。
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通信手持終端應(yīng)具備收據(jù)接收、轉(zhuǎn)發(fā)功能，即借助GSM-R網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)信息順利傳送，以此滿足無線數(shù)據(jù)便捷傳輸需要；具備語音通話功能，支持呼叫、接聽等操作；具備參數(shù)設(shè)置功能，合理設(shè)計(jì)身份碼、優(yōu)先級(jí)別等參數(shù)；具備聲音提醒功能，手持終端傳輸指令的過程中，適當(dāng)?shù)恼Z音提示能夠顯示信號(hào)有效性，并且工作人員應(yīng)根據(jù)信號(hào)提示注意程序操作的合理性，以免無線通道占用，大大提高作業(yè)安全性；手持臺(tái)操作者多為生產(chǎn)作業(yè)員工，員工工作環(huán)境相對(duì)惡劣，因此，手持終端應(yīng)保證夜間照明穩(wěn)定性和持續(xù)性；一旦系統(tǒng)出現(xiàn)無法撤銷的錯(cuò)誤，手持終端支持重新啟動(dòng)，確保終端作業(yè)順利進(jìn)行[2]。
二、ARM處理器下專用通信手持終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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軟件設(shè)計(jì)主要包括兩方面，第一方面即總體設(shè)計(jì)，第二方面即程序設(shè)計(jì)。對(duì)于總體設(shè)計(jì)，根據(jù)單片機(jī)設(shè)計(jì)思想制定設(shè)計(jì)方案，在使用界面以及操作功能方面適當(dāng)改進(jìn)，開發(fā)平臺(tái)最終選用嵌入式Linux操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)具體四方面，分別嵌入式Linux內(nèi)核移植、應(yīng)用程序開發(fā)、引導(dǎo)程序制定、文件系統(tǒng)開發(fā)，其中，應(yīng)用程序開發(fā)的過程中，根據(jù)QTE為基礎(chǔ)的免桌面管理程序?yàn)樵O(shè)計(jì)思路，這對(duì)設(shè)計(jì)程序簡(jiǎn)化、運(yùn)行速度提高有促進(jìn)作用；引導(dǎo)程序的作用即系統(tǒng)初始化操作、轉(zhuǎn)移控制權(quán)于操作系統(tǒng)，同時(shí)，支持參數(shù)設(shè)置以及輸送，它具體包括兩種類型，分別為通用引導(dǎo)程序和專用引導(dǎo)程序。對(duì)于程序設(shè)計(jì)，首先，了解專用手持臺(tái)多線程結(jié)構(gòu)；然后，掌握專用手持臺(tái)多線程操作順序；最后，遵循多線程通信以及優(yōu)化原則。程序設(shè)計(jì)的過程中，為了避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏、數(shù)據(jù)延遲傳輸現(xiàn)象，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)串口通信完成數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)；以QT為基礎(chǔ)豐富音頻播放功能，同時(shí)，保證語音播放時(shí)效性；語音通信線程設(shè)計(jì)以雙工通信和單工通信為標(biāo)準(zhǔn)；看門狗線程啟動(dòng)，能夠動(dòng)態(tài)檢查程序狀態(tài)，根據(jù)需要重新啟動(dòng)程序；人機(jī)界面線程啟動(dòng)，即支持菜單、作業(yè)單、提示信息的順利操作。以時(shí)效性為標(biāo)準(zhǔn)，將多線程以高優(yōu)先級(jí)、中優(yōu)先級(jí)、低優(yōu)先級(jí)為分類原則。需要注意的是，多線程通信應(yīng)兼顧數(shù)據(jù)訪問沖突現(xiàn)象，為了確保信息及時(shí)共享、安全傳輸，啟動(dòng)消息機(jī)制能夠確保消息按照正確路徑傳送；線程優(yōu)化的過程中，根據(jù)優(yōu)先原則簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，盡可能縮短線程處理時(shí)間，保證線程獨(dú)立性以及運(yùn)行穩(wěn)定性。
（二）硬件設(shè)計(jì)
專用通信手持終端設(shè)計(jì)時(shí)，掌握硬件組成，并優(yōu)選低能耗器件。微處理器選擇的`過程中，以低成本、低能耗為依據(jù)，確保所選微處理器滿足市場(chǎng)專業(yè)性、工業(yè)設(shè)計(jì)合理性需要；顯示屏選擇的過程中，保證信息清晰傳遞，優(yōu)選高亮液晶顯示屏幕，以及透反式顯示屏，從節(jié)能角度考慮，透反式顯示屏應(yīng)用價(jià)值較高；Flash芯片設(shè)計(jì)的過程中，以使用靈活性、節(jié)能性為標(biāo)準(zhǔn)；典型電路設(shè)計(jì)期間，全面考慮電源管理現(xiàn)狀，不斷優(yōu)化語音電路，由于手持終端設(shè)備應(yīng)用環(huán)境較惡劣，為了滿足低能耗、適用性需要，硬件設(shè)計(jì)堅(jiān)持人性化原則。
（三）外觀及防護(hù)設(shè)計(jì)
手持終端設(shè)備外觀設(shè)計(jì)的過程中，選擇適合的顏色以及設(shè)計(jì)風(fēng)格，適宜顏色為黑灰色調(diào)；外觀造型美觀、實(shí)用，其中，S型具有良好把持感覺；屏幕信息顯示時(shí)，橫屏尺寸以及橫屏像素應(yīng)結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，確保橫屏滿足單條信息顯示需要；揚(yáng)聲器滿足雙工通話需要；機(jī)身尺寸適宜，便于攜帶、節(jié)能空間。除了注意外觀設(shè)計(jì)需要外，還應(yīng)考慮防塵放水設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)期間參照IP54等級(jí)，針對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)細(xì)心設(shè)計(jì)，為了達(dá)到防塵放水設(shè)計(jì)目的，應(yīng)用硅膠防水圈、整體防水圈，以此實(shí)現(xiàn)整機(jī)防水目的。由于手持終端應(yīng)用過程中，振動(dòng)幅度較大，進(jìn)而極易跌落，實(shí)際防護(hù)的過程中，機(jī)殼材料多為塑料材質(zhì)，堅(jiān)持外軟內(nèi)硬的設(shè)計(jì)原則，同時(shí)，液晶與殼體之間加裝海綿墊，起到穩(wěn)定、耐磨的設(shè)計(jì)效果[3]。
結(jié)論：
綜上所述，ARM處理器下專用通信手持終端合理化設(shè)計(jì)，在了解使用需要的基礎(chǔ)上，掌握軟件、硬件、外觀、防護(hù)設(shè)計(jì)原則，這對(duì)數(shù)據(jù)信息快速傳遞、生產(chǎn)效率提高有重要意義。今后專用通信手持終端設(shè)計(jì)能夠以此為鋪墊，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思路也會(huì)不斷拓展，最終設(shè)計(jì)完成的手持終端能夠更好的滿足使用需要，這對(duì)ARM處理器高效應(yīng)用有促進(jìn)作用。由于我國(guó)在這一方面總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)較少，因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)主動(dòng)借鑒外國(guó)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際需要，探索有效的設(shè)計(jì)途徑，以此提高專用通信手持終端使用效率。
參考文獻(xiàn)：
[1]張霞，張志杰，軒志偉.基于ARM和WiFi的測(cè)試系統(tǒng)手持終端的設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2013，37（15）：74-76.
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