專用通信手持終端設計與實現論文
摘要：專用通信手持終端與時俱進的更新，不斷調整設計目標，從需求角度考慮，借助ARM處理器調整設計方案，取得良好的設計效果。本文首先進行需求介紹，然后重點探究通信手持終端設計與實現，希望本論題探究能為相關設計人員提供借鑒，以此提高通信數據傳遞速度，從整體上提高通信手持終端應用價值。
關鍵詞：ARM；通信手持終端；設計；實現
現如今，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，應利用先進技術開發專用手持臺，這對生產作業順利推進、設計經驗積累有重要意義。本文這一論題具有探究必要性，有利于優化通信手持終端設計質量，同時，更好的滿足設計需要，豐富設計經驗。
一、需求分析
（一）技術需要
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，參照《移動通信調頻無線電話機環境要求和試驗方法》——GB/T15844.2-1995進行等級設計；掌握電氣特性，合適調節音頻輸出功率，確保揚聲器音頻輸出功率在0.5W范圍內，并且載波功率不超過1.8W；供電保證24小時，其中，手持臺工作時間保證8小時，電池電能供應情況影響手持臺信號接收效果；手持臺實際使用的過程中，合理設計外觀尺寸，堅持功能一體化設計原則，使其滿足易操作、耐用、防塵等要求[2]。
（二）功能需要
通信手持終端應具備收據接收、轉發功能，即借助GSM-R網絡完成數據信息順利傳送，以此滿足無線數據便捷傳輸需要；具備語音通話功能，支持呼叫、接聽等操作；具備參數設置功能，合理設計身份碼、優先級別等參數；具備聲音提醒功能，手持終端傳輸指令的過程中，適當的語音提示能夠顯示信號有效性，并且工作人員應根據信號提示注意程序操作的合理性，以免無線通道占用，大大提高作業安全性；手持臺操作者多為生產作業員工，員工工作環境相對惡劣，因此，手持終端應保證夜間照明穩定性和持續性；一旦系統出現無法撤銷的錯誤，手持終端支持重新啟動，確保終端作業順利進行[2]。
二、ARM處理器下專用通信手持終端設計與實現
（一）軟件設計
軟件設計主要包括兩方面，第一方面即總體設計，第二方面即程序設計。對于總體設計，根據單片機設計思想制定設計方案，在使用界面以及操作功能方面適當改進，開發平臺最終選用嵌入式Linux操作系統。操作系統具體四方面，分別嵌入式Linux內核移植、應用程序開發、引導程序制定、文件系統開發，其中，應用程序開發的過程中，根據QTE為基礎的免桌面管理程序為設計思路，這對設計程序簡化、運行速度提高有促進作用；引導程序的作用即系統初始化操作、轉移控制權于操作系統，同時，支持參數設置以及輸送，它具體包括兩種類型，分別為通用引導程序和專用引導程序。對于程序設計，首先，了解專用手持臺多線程結構；然后，掌握專用手持臺多線程操作順序；最后，遵循多線程通信以及優化原則。程序設計的過程中，為了避免出現數據遺漏、數據延遲傳輸現象，根據標準串口通信完成數據傳輸任務；以QT為基礎豐富音頻播放功能，同時，保證語音播放時效性；語音通信線程設計以雙工通信和單工通信為標準；看門狗線程啟動，能夠動態檢查程序狀態，根據需要重新啟動程序；人機界面線程啟動，即支持菜單、作業單、提示信息的順利操作。以時效性為標準，將多線程以高優先級、中優先級、低優先級為分類原則。需要注意的是，多線程通信應兼顧數據訪問沖突現象，為了確保信息及時共享、安全傳輸，啟動消息機制能夠確保消息按照正確路徑傳送；線程優化的過程中，根據優先原則簡化結構，盡可能縮短線程處理時間，保證線程獨立性以及運行穩定性。
（二）硬件設計
專用通信手持終端設計時，掌握硬件組成，并優選低能耗器件。微處理器選擇的`過程中，以低成本、低能耗為依據，確保所選微處理器滿足市場專業性、工業設計合理性需要；顯示屏選擇的過程中，保證信息清晰傳遞，優選高亮液晶顯示屏幕，以及透反式顯示屏，從節能角度考慮，透反式顯示屏應用價值較高；Flash芯片設計的過程中，以使用靈活性、節能性為標準；典型電路設計期間，全面考慮電源管理現狀，不斷優化語音電路，由于手持終端設備應用環境較惡劣，為了滿足低能耗、適用性需要，硬件設計堅持人性化原則。
（三）外觀及防護設計
手持終端設備外觀設計的過程中，選擇適合的顏色以及設計風格，適宜顏色為黑灰色調；外觀造型美觀、實用，其中，S型具有良好把持感覺；屏幕信息顯示時，橫屏尺寸以及橫屏像素應結合以往經驗，確保橫屏滿足單條信息顯示需要；揚聲器滿足雙工通話需要；機身尺寸適宜，便于攜帶、節能空間。除了注意外觀設計需要外，還應考慮防塵放水設計，設計期間參照IP54等級，針對關鍵環節細心設計，為了達到防塵放水設計目的，應用硅膠防水圈、整體防水圈，以此實現整機防水目的。由于手持終端應用過程中，振動幅度較大，進而極易跌落，實際防護的過程中，機殼材料多為塑料材質，堅持外軟內硬的設計原則，同時，液晶與殼體之間加裝海綿墊，起到穩定、耐磨的設計效果[3]。
結論：
綜上所述，ARM處理器下專用通信手持終端合理化設計，在了解使用需要的基礎上，掌握軟件、硬件、外觀、防護設計原則，這對數據信息快速傳遞、生產效率提高有重要意義。今后專用通信手持終端設計能夠以此為鋪墊，設計人員的設計思路也會不斷拓展，最終設計完成的手持終端能夠更好的滿足使用需要，這對ARM處理器高效應用有促進作用。由于我國在這一方面總結的經驗較少，因此，相關設計人員應主動借鑒外國設計經驗，結合我國實際需要，探索有效的設計途徑，以此提高專用通信手持終端使用效率。
參考文獻：
[1]張霞，張志杰，軒志偉.基于ARM和WiFi的測試系統手持終端的設計[J].電視技術，2013，37（15）：74-76.
[2]張霞.基于ARM的測試系統手持終端的設計與實現[D].中北大學，2014.
[3]吳鋒.基于ARM的嵌入式移動手持終端的研究[J].電子世界，2014（9）：61-61.
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