[发明专利]面向智能手机的可定制操作系统组件的嵌入式系统

说明书

本发明提供一种面向智能手机的可定制操作系统组件的嵌入式系统。本系统保持适合嵌入式系统的软、硬件可裁切特性，将嵌入式系统划分为基础内核和可定制组件，预装或升级操作系统的过程中，在加载基础内核之后，根据对该硬件平台配置参数的检测，下载与嵌入式系统的硬件平台相匹配的可定制组件；在运行过程中，基础内核通过插入可定制组件的进程来实现操作系统在硬件驱动、中间件和应用层上面的功能；并且针对可能存在的可定制组件与硬件平台不完全兼容的问题，通过虚拟硬件机制，降低了系统报错的风险。

技术领域

本发明涉及智能手机技术，尤其涉及一种面向智能手机的可定制操作系统组件的嵌入式系统。

背景技术

智能手机提供强大的数据处理能力和随时随地的移动网络数据通信，可以实现语音和视频通话、网络浏览、即时通讯、拍照、多媒体播放等丰富的功能应用，已经成为广大消费者必不可少的信息化工具。高性能的硬件平台和开放性的操作系统软件体系是智能手机所具有的主要特点。

智能手机的硬件平台是以处理器为核心的嵌入式系统。嵌入式处理器多采用ARM处理器架构，将针对特定应用场景所设计的功能部件集成在处理器内部，从而提高了针对性和集成度，具有处理能力强，能耗低，体积小，成本可控的优点。智能手机的硬件平台以嵌入式处理器为中心，集成移动通信模组、SDRAM／FLASH存储器、触控面板、显示屏、摄像头、音频输出、蓝牙、红外、外围接口、电源适配管理等基本部件，可以支持多种功能应用。

目前，投入智能手机研发和生产的企业越来越多，产品类型日益丰富，相应地，智能手机的硬件平台配置呈现多样化趋势。高端智能手机的嵌入式硬件平台除了基本部件以外，还可以集成压感触控元件、指纹识别元件、辅助摄像头、计步器芯片、GPS定位芯片、近场通讯模块等增强部件，以满足用户在移动支付、导航定位、运动健康、高质量拍照等方面实际需求。而中低端智能手机从成本考虑，一般不会在硬件平台中加入太多的增强部件，而且，中低端智能手机的处理器计算能力、内存容量等指标也明显低于高端智能手机。

每台智能手机的嵌入式系统都必须具备相应的硬件和软件体系。智能手机的嵌入式系统软硬件体系如图1所示，在硬件平台100的基础上，由底层至上层依次包括操作系统层1001、中间件1002以及应用层1003。操作系统层1001可以划分为硬件驱动以及系统内核；硬件驱动为调用硬件平台中的各个功能部件提供驱动接口程序；系统内核实现电源管理、操作系统快速启动、进程调度的操作。中间件1002包括图形用户接口（GUI），无线应用接口，媒体库，图形引擎、数据库引擎，向上提供操作系统的运行环境并提供核心库的支持。应用层1003包括一个向各个应用程序提供可供调用功能块的公共库，应用程序可调用该公共库中的功能块而实现相应的功能。应用层1003的应用程序包括操作系统预装应用程序以及第三方应用程序。目前，不同厂家、品牌、档次的智能手机虽然纷纷推出独立定制的操作系统，但主要表现为图形界面形式、人机交互手法和预装应用程序功能上的差异，各种操作系统均采用了如图1所示的统一架构。

出于节约开发成本、提高系统和服务的可靠性、简化管理维护等方面的考虑，同一厂家针对自身不同时间推出的、不同档次的智能手机都采用统一的操作系统版本。为了保持系统运行的持续优化、修复操作系统中的BUG、增加新的软件功能以及改进界面和人机交互，智能手机厂家的服务后台会定期向本厂家的智能手机推送操作系统升级包，由用户自主选择对操作系统进行版本升级，以达到统一的操作系统版本。这就造成同一厂家不同档次的新旧手机虽然其在硬件平台配置方面存在明显的差异，但经过升级之后，所运行的都是同一版本的操作系统，在操作系统层1001、中间件1002以及应用层1003的公共库上均是一样的。一般来说，当厂家开发了新款高端手机之后，操作系统的新版本也会以适应和服务于新的硬件平台配置为主，同时保持对其它档次手机以及原有手机软硬件上的兼容性。