基于Android平台的移动终端设计与实现

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到目前为止,谷歌发布的最新移动开发系统是Android4.1Jelly Beans。谷歌Android平台开发系统自2010年以来呈现出迅速发展的势头,在全球智能移动终端市场中所占份额从起初不到10%,到现在已超过50%,占据了领先地位。Android的出现正好填补了国内智能操作系统的空白,加上其开源性,使得越来越多地开发者投入Android开发大流。因此,国内外的研究人员都在Android平台上开发各类终端产品,如数字电视、汽车导航、工业控制领域的智能终端应用等。目前,虽然国内外科研人员对Android移动终端的开发技术有了较深的研究,但硬件厂商并没有公开Android系统开发移植的详细过程,有些开发者针对具体硬件平台公开了Android操作系统移植的主要步骤,但缺乏对系统移植过程的深入分析与研究,在一定程度上限制了Android系统移植技术推广和发展。针对以上问题,本文完成了基于S3C6410为核心处理器的通用OK6410开发板的Android系统移植技术的详细过程,主要包括Android系统开发平台的搭建及系统移植两大部分。最后在成功移植的开发板上设计并实现了基于Android平台移动终端GPS导航软件。首先,简要介绍了本文使用的开发板OK6410,分析了Android软件体系架构,阐述了交叉编译环境和Android应用程序开发环境的搭建过程,并介绍了Android系统的源代码的获取过程。针对Android系统的移植过程,本文给出了Android系统移植的三步关键过程。第一,为了使OK6410开发板可以正确引导系统初始化,分析了引导系统加载程序u-boot的移植过程和u-boot引导过程,编译生成了系统加载程序u-boot镜像;第二,针对Android内核是基于Linux内核改进而来的,本文给出了Android kernel的移植与裁剪过程,分析了Andriod专用驱动NandFlash,Alarm以及Android Ram Console的框架,并成功编译生成Android内核镜像文件zImage;第三,针对Android文件系统,详细地分析了Android文件系统初始化过程,制作了Android文件系统,其中包括文件系统的编译以及文件系统的制作,最后通过SD卡烧写镜像文件至移动终端进行测试并验证了系统可以正常运行。在GPS导航软件设计部分通过分析Android GPS模块框架的两层工作,包括控制通道(开启与关闭定位功能)以及enable之后的location数据和状态上报,最终开发并实现了基于Android平台GPS导航软件。最后,通过测试验证,移植于开发板上的Android平台工作性能稳定,经过48小时不间断工作,没有出现任何异常。对于基于Android平台开发的GPS导航软件,可以实现自动定位当前用户所在位置、搜索兴趣点以及两个兴趣点之间路线规划,完成了预期计划的功能。
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