基于MTK平台手机GPS定位模块设计

基于MTK平台手机GPS定位模块设计

摘要：文章在介绍MT6252平台体系结构基础上，采用MTK（MediaTek联

发科技）平台分层设计思想。重点对GPS定位模块驱动层、应用层UI、和交互

控制层等软件进行了设计，对GPS屏幕菜单性能进行了测试。结果表明，GPS

定位性能良好，运行正常，且与维护方便。

关键词：MTK；GPS定位；交互控制 3G技术引领着时代的发展，在人

们的生活工作中已经越来越离不开手机，它不仅是简单的通讯工具，也有着很强

的娱乐性，随着信息技术的不断提升，有很多应用于手机上的新技术新服务逐渐

推出。在众多服务内容中，手机定位是比较新型的一种，它的出现开发了广阔的

市场和经济价值，手机定位服务是通过移动终端的定位技术。本文基于MTK平

台支持GPS或网络定位的应用开发基础，研究与设计以较低成本实现手机GPS

定位功能的手机，方便了用户的出行。

1 嵌入式系统及MT6252平台体系结构

1.1 嵌入式系统概述

嵌入式系统将应用作为主导，依靠基本的计算机手段、能够裁剪的软硬件，

同时还能够完成应有系统在功能、严密性、投入、大小、作用等方面标准的、特

定的计算机系统。在应用方面分析，嵌入式系统所起到的主要效用就是控制，另

外还有监控以及辅助监控保证设备正常有序的工作。在技术角度分析，也就是只

要是含有微处理器的所有软硬件系统都算作是这个范围内的。现在对硬件实时性

的要求逐渐提升，该系统的软件也不断扩大应用规模，实时多任务操作系统

（RTOS）逐渐出现，而且逐渐成为其中的重要方面。在这样的操作系统的工作

运行过程中，有很多种方向的功能体现，包括在文件的管理和设备的控制，目录

的归纳，以及多项工作内容的不同表现方向。另外在实际使用过程中，也有不同

的应用程序接口（API）存在于其中，这样就能方便软件的开发研究。与之前的

应用系统对比可以发现，现在的形式使用的效用比较大，另外还具有几种不同的

优点，包括硬件的依赖程度，软件的同态化还有就是实际应用的针对性几方面。

在研究过程中运用起来能够有效缩短工作时间，提高研究效率，保证研究程序的

精准度。

1.2 MT6252平台体系

1.2.1 MT6252硬件工作平台

MT6252作为gsm/gprs手机芯片解决方案的一种，它将射频、模拟基带、数

字基带以及电源管理单元（pmu）几个部分集成到一起，这样能够很大程度的降

低形成的组件数量和PCB的大小。除此之外，它还能够对（SAIC）和AMR演

讲实行单天线的干扰。

1.2.2 MTK软件体系结构

MTK软件体系结构是层次化，模块化的架构、分析如下：

人机接口（ManMachineInterface，MMI），与协议栈进行交互的上层模块。

远程MMI（RemoteMMI）是指用AT命令集合来与协议栈进行交互的远程

模块，包括远程的逻辑控制模块和用户界面模块。

L4模块，指AT模块、MMI模块与协议栈交互的适配层。

L4适配层（Layer4Adaptation，L4A），把上层请求转化成为L4层函数接口

调用。

L4控制层（Layer4Controller，L4C）控StJL4的各个模块与适配层函数的交

互。

AT命令的解释层（ATCommandInterpreter，ATCI），将上层不同形式存在的

AT命令请求解释成为标准AT命令接口。

用户设备模块（UserEquipmentsmodule，UEM），将物理设备如键盘、背光

灯、GPIO口等设备驱动抽象化。

电话本管理模块（PhoneBook，PHB），用来管理电话本信息。

安全管理模块（SecurityManagement，SMU），主要指用户识别卡（SIM卡）

和更特殊的STK卡。

呼叫服务管理模块（CallServiceManagement，CSM），包括电路交换数据业

务

（CombinedServiceDrawing简称CSD），传真业务（FAXservice），呼叫业务，

附加服务业务。

注册表存取控制模块（RegistrationAccessControl，RAC），包括GSM/GPRS

注册管理，公众陆地移动通信网（PLMN）列表，信号强度指示（RSSI）报告。

短消息适配层（SMSApplicationLayer，SMSAL），包括消息存储，MO/MT

端短消息。

终端上下文管理模块（TerminalContextManagement，TCM）。

工程模式（EngineerModetologinformation，EN），为系统配置，维护和检测

模块。

在整个手机中GPS服务研究开发的进程中，其设计开发工作的重点基本就

是进行软件设计。这样一来，详细的研究并明确MTK平台软件体系的原理和应

用是实现手机GPS定位的重中之重。

2 手机GPS定位功能分析与设计

2.1 手机GPS定位硬件组成结构

手机的GPS定位是GPS和MT6252基带芯片硬件组成的。前者工作需要手

机本身保证其电压，与后者的数据传到是通过串口进行的，由手机USB，串口

工具连接到PC机上能够实现GPS信息的测定。

2.2 GPS定位模块的总体设计

GPS模块的设计遵循MTK平台分层设计思想，分层管理便于检查和维护。

GPS模块自底向上分为物理、驱动、应用三层。物理层为GPS芯片本身，主要

负责定位数据采集，处理。经由串口接收GPS芯片发出的数据然后汇聚形成标

准化的数据，这些活动主要由驱动层负责，然后再传向应用层模块。应用层一般

都是用户界面，则有独立接收业务驱动层上传来的GPS标准数据包，能够在屏

幕上显示出定位的信息，另外还能够实现不同模块之间的互相交互。2.2.1 驱动

层设计

从图1分析可以得知，在用户开始GPS定位界面的时候，GPS芯片的工作

就开始了。其工作的重点就是处理掌握星历信息，然后解析数据表达，之后便经

由串口向基带芯片串口的Buffer进行传达，再然后出发串口形成消息传到数据驱

动层，当且接收到所传导的消息之后会主动读取串口Buffer的数据，而且会在同

一时间作用并处理串口数据，选择出来包括经纬度、时间、速度等能够帮助定位

的信息。操作循环进行，一直到最后所有的数据会继承数据包整体，然后可以把

NMEA数据包整体交给GPS定位，之后任其随意的和其他的应用层或者其他模

块相互作用反应，并且同时还接受由数据驱动层发送出的NMEA数据包。

2.2.2 GPS定位模块应用层UI设计

GPS屏幕显示结构的设计原理是依照MTK的设计进行的，MT6252平台所

采用的是DrawManager机制，DrawManage是将在一个屏幕范围内的各个UI组

件分别看做个体进行整体的控制，坐标和控制集合在那个时候被看成是资源维

护。DrawManage做出画图要求，然后将请求传导到控件部分，控件将对WGUI、

GUI以及GDI接口绘制屏幕进行反应。一般现在具有导航功能的收都只有一个

ID号码，然后经由调用屏幕类别层的接口使ID号和屏幕的类型相对应。

2.3 GPS定位与其他功能交互控制设计

在使用手机GPS定位功能时，常常会有一些事件发生（比如来电、短信），

此时，手机就必须首先中断GPS定位，离开定位屏幕，显示其他功能事件的屏

幕。GPS定位暂时处于后台运行状态，待其他功能事件处理完成后，又能返回到

GPS定位屏幕。另外要分析在这种情况之下用户可能事项的各种操作，最后在所

有内容的操作完成之后正常返回GPS定位，以及没能正常返回到GPS定位。

3 GPS屏幕自检界面的构建测试

在研究和开发项目的过程中，检测屏幕模块可以通过两种途径进入。其中之

一是经由构造菜单进入的，这种途径的适用范围一般都是内部的调试。当手机进

入市场的时候就要通过另外一种途径进入到其中，也就是用户通过按键控制进入

到检测屏幕模块。任何一次进入，都要打开来以及关闭串口，数据随时向串口输

送消息对上层进行提示，使其能够定时更新屏幕的信息，当定位信息刷新的时候，

就会将当次定位的结果记录下来，也就是所说的自定义NVRAM值，可以将

NVRAM的默认值设定成0，假如成功的话就写入1，后续就不再继续写入，这

样就能够证明GPS在出厂的时候天线工作是正常的。

本文是基于MTK平台，研究开发以及调试MMI， MTK提供了PCSimulater

工具，这种模拟（莫机）器可以模仿手机的很多功能，在GPS定位方面的屏幕

测试能够经由构造菜单屏幕在模拟器显示出来。

4 结 语

本文通过对MTK6252平台软硬件结构的介绍，结合MTK屏幕设计原理，

解释了通过GPS定位结构和GPS芯片的结合使用完成的GPS定位服务。文中介

绍的显示定位信息的方案设置和实际措施是能够实际应用的。这项模块的设计不

仅思路简单明了，并且其成本投入也比较少。

参考文献：

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高等教育出版社，2002.

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