一種m2m終端及其二次開發平臺的實現方法
2023-05-28 13:38:16 2
專利名稱：一種m2m終端及其二次開發平臺的實現方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術和M2M領域，尤其涉及一種M2M終端及其二次開發平臺 的實現方法。
背景技術：
隨著通信技術的發展，傳統的網際網路正朝移動網際網路與物聯網的方向演進，目前， 各國運營商都對物聯網給予了高度重視。M2M指機器與機器之間的通信，是現階段物聯網的 主要形式，各個運營商都在制定M2M的相關標準，力圖在未來的競爭中處於領先地位。現有的M2M應用一般由兩部分組成，如圖1所示，包括M2M終端和M2M系統，M2M 終端通過移動通信網絡與M2M系統進行通信；其中，所述M2M終端包括M2M通訊模組和行 業應用；所述M2M系統包括M2M應用業務和M2M平臺。M2M產業鏈涉及到通訊晶片提供商、 M2M通信模組提供商、運營商以及行業應用集成商。M2M通信模組提供商提供標準的應用程 序編程接口(API)以及AT命令；行業應用集成商使用這些接口開發行業應用，並形成M2M 終端，M2M終端與M2M系統中的M2M應用業務配合完成具體的行業應用。現有技術中，M2M終端中的固件都保存在Flash中，為了便於管理，對各固件進行 分區存儲，如表1所示，分別為=Bootloader區即引導區、NV區、物理層協議棧區和BIN區 等。M2M通信模組提供的二次開發平臺的平臺代碼與行業應用代碼編譯為一個完整的BIN 文件，燒錄到表1中所示的BIN區。為了安全起見，除BIN區以外的其它區域均與通信相關， 因此，這些BIN區以外的區域通常不會開放給行業應用集成商。 表 1目前，二次開發平臺以庫文件與頭文件的形式提供給行業應用集成商，在二次開 發平臺的構建過程中，行業應用集成商需將自行開發的每個C文件編譯為目標文件，並將 每個目標文件連結為庫文件，所有庫文件再與二次開發平臺自身的庫文件連結為一個可執 行文件，即所述的BIN文件，最後將該BIN文件燒錄到Flash中的BIN區。從上述二次開發平臺的構建過程可以看出，整個可執行文件，也就是BIN文件中 既包括通信模組相關代碼，即二次開發平臺中的平臺代碼；也包含行業應用相關代碼，因 此可執行文件比較大，導致行業應用集成商所需的燒錄時間較長；此外，由於所有行業應用 代碼均需與平臺代碼連結在一起後，才能共同燒錄到BIN區域，所以整個代碼連結時間也 比較長。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種M2M終端及其二次開發平臺的實現方 法，能減少二次開發平臺構建過程中代碼連結和燒錄的時間。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的本發明提供了一種M2M終端，包括引導模塊、協議棧模塊和配置數據模塊；還包 括構建腳本模塊、行業應用模塊和平臺模塊；其中，所述構建腳本模塊，用於構建行業應用模塊；所述行業應用模塊，包括行業應用集成商通過構建腳本模塊構建所得的部分映像 文件；所述平臺模塊，用於執行二次開發平臺的基本功能。其中，所述行業應用模塊和平臺模塊分別被燒錄於Flash中的獨立區域內。其中，所述構建腳本模塊構建行業應用模塊具體為將行業應用的每個C文件編譯為目標文件，並將每個目標文件連結為部分映像文 件。其中，所述平臺模塊進一步包括平臺基本功能子模塊、符號表子模塊和動態加載 子模塊；其中，所述平臺基本功能子模塊，用於執行二次開發平臺的基本功能；所述符號表子模塊，用於存儲平臺基本功能子模塊中的全局符號和與全局符號對 應的地址； 所述動態加載子模塊，用於M2M終端啟動過程中，將行業應用模塊從FLASH中加載 到內存中。其中，所述全局符號包括全局變量和全局函數；所述與全局符號對應的地址包 括全局變量的申明地址和全局函數的入口地址。所述動態加載子模塊所執行的加載操作，具體為首先識別行業應用模塊中未解析的符號，在符號表子模塊中查找與所述未解析符 號相同的全局符號，根據查找所得的全局符號與地址的映射關係，將行業應用模塊中的各 代碼段拷貝到內存中。本發明還提供了一種M2M終端二次開發平臺的實現方法，該方法包括
M2M終端中M2M通信模組的提供商在出廠前，將平臺模塊燒錄在Flash中行業應用 集成商不可見的獨立區域內；行業應用集成商將創建的行業應用模塊燒錄到Flash中的另 一獨立區域內。其中，所述創建行業應用模塊的方法為將行業應用的每個C文件編譯為目標文 件，之後將所得的目標文件連結為部分映像文件。其中，所述M2M終端啟動過程中，所述平臺模塊將所述行業應用模塊加載到內存
中。 其中，所述加載具體為平臺模塊中的動態加載子模塊先識別行業應用模塊中未解析的符號，在符號表子 模塊中查找與所述未解析符號相同的全局符號，根據查找所得的全局符號與地址的映射關 系，將行業應用模塊中的各代碼段拷貝到內存中。本發明提供的M2M終端及其二次開發平臺的實現方法，M2M終端中M2M通信模組 的提供商在出廠前，將平臺模塊燒錄在Flash中行業應用集成商不可見的獨立區域內；行 業應用集成商將創建的行業應用模塊燒錄到Flash中的另一獨立區域內。本發明在構建終 端的二次開發平臺的過程中，將平臺模塊和行業應用模塊分別燒錄在Flash中兩個不同的 區域內，行業應用模塊不需與平臺模塊進行連結，只需將行業應用的每個目標文件連結為 部分映像文件後，即可燒錄到Flash中，不需與平臺模塊進行連結，因此，連結時間較現有 技術來說得以減少。此外，因部分映像文件，也就是行業應用模塊中不包括平臺模塊，因此，部分映像 文件比現有技術中的BIN文件小很多，從而節省了行業應用集成商所需的燒錄時間。
圖1為現有M2M應用的組成結構示意圖；圖2為本發明M2M終端的內部結構示意圖；圖3為本發明M2M終端二次開發平臺的實現方法流程示意圖；圖4為本發明M2M終端的啟動方法實現流程示意圖。
具體實施例方式本發明的基本思想是M2M終端中M2M通信模組的提供商在出廠前，將平臺模塊燒 錄在Flash中行業應用集成商不可見的獨立區域內；行業應用集成商將創建的行業應用模 塊燒錄到Flash中的另一獨立區域內。這裡，所述創建行業應用模塊的方法為將行業應用的每個C文件編譯為目標文 件，之後將所得的目標文件連結為部分映像文件。其中，所述二次開發平臺的平臺代碼包括M2M通信模組的可執行代碼，為M2M通信 模組提供商所提供，用於完成二次開發平臺的基本功能，例如作業系統接口的實現、通信 協議的封裝、AT命令的處理等；所述二次開發平臺的庫文件和頭文件中，M2M通信模組提供 商只將頭文件提供給行業應用集成商，以便行業應用集成商設置行業應用相關接口。下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細說明。圖2為本發明M2M終端的內部結構示意圖，如圖2所示，M2M終端包括引導模塊、協議棧模塊、配置數據模塊、平臺模塊、行業應用模塊和構建腳本模塊；這裡，所述引導模 塊、協議棧模塊和配置數據模塊為現有M2M終端中已有的組成部分，三者的功能與現有相 同，下面先對三個已有模塊的功能進行簡單介紹。所述引導模塊，用於執行整個M2M終端的初始引導操作，運行過程中，將平臺模塊 加載到內存中，之後跳轉到平臺模塊的入口地址執行；所述引導模塊通常存儲在Flash的第一個區域中，即Bootloader區中，如表1所 示，該模塊可直接在Flash中運行；引導模塊只與平臺模塊有關係，一旦平臺模塊開始運 行，引導模塊則不會再運行。所述協議棧模塊，用於執行M2M終端與移動通信網間的交互，例如M2M相關控制 信令和數據等的傳輸；所述協議棧模塊也存儲在Flash中，S卩存儲在表1所示的物理層協議棧區內。所述配置數據模塊，包括協議棧模塊運行過程中所需要的配置參數，一般為默認 的參數，在M2M終端出廠前，這些參數會經儀表校準，以保證M2M終端的性能達到最優；所述配置數據模塊同樣存儲在Flash中，S卩存儲在表1所示的NV區內。本發明中，所述構建腳本模塊，用於構建行業應用模塊，即將行業應用的每個C 文件編譯為目標文件，並將每個目標文件連結為部分映像文件，即行業應用模塊；這裡，所述部分映像文件或者說行業應用模塊，為不可執行文件。所述行業應用模 塊，包括行業應用集成商通過構建腳本模塊構建所得的部分映像文件；所述行業應用模塊 存儲在Flash中的獨立區域內，可設為APP_BIN區。所述平臺模塊，包括二次開發平臺的基本功能模塊，但不包括行業應用模塊的功 能，與現有技術相比，本發明的平臺模塊和行業應用模塊分別存儲在Flash的兩個不同區 域中，可設為PLAT_BIN區和APP_BIN區；而現有技術中，這兩個模塊經連結後共同存儲在 表1中所示的BIN區內。所述平臺模塊，用於執行二次開發平臺的基本功能；存儲平臺基本功能對應的全 局符號和與全局符號對應的地址；將行業應用模塊從FLASH中加載到內存中。所述平臺模塊進一步包括平臺基本功能子模塊、動態加載子模塊和符號表子模 塊；其中，所述平臺基本功能子模塊，用於執行二次開發平臺的基本功能，如作業系統接口 的實現、通信協議的封裝和AT命令的處理等，通常會實現一組API，供行業應用模塊調用；所述符號表子模塊，用於存儲平臺基本功能子模塊中的全局符號和與全局符號對 應的地址，以便動態加載子模塊執行加載操作；其中，所述全局符號包括全局變量和全局函數；所述與全局符號對應的地址包 括全局變量的申明地址和全局函數的入口地址；全局符號和地址相互對應。所述動態加載子模塊，用於M2M終端啟動過程中，將行業應用模塊從FLASH中加載 到內存中；具體的，首先識別行業應用模塊中未解析的符號，在符號表子模塊中查找與所述 未解析符號相同的全局符號，根據查找所得的全局符號與地址的映射關係，將行業應用模 塊中的各代碼段拷貝到內存中。圖3為本發明M2M終端二次開發平臺的實現方法流程示意圖，如圖3所示，該方法包括如下步驟步驟301 將平臺模塊燒錄在Flash中行業應用集成商不可見的獨立區域內；具體為在M2M通信模組出廠前，M2M通信模組提供商將二次開發平臺的平臺代 碼，即將平臺模塊燒錄在Flash中的獨立區域內，可設為PLAT_BIN區，該區域對行業應用集 成商來說不可見。M2M通信模組提供商發布給行業應用集成商的軟體包中，只有頭文件，以便行業應 用集成商設置行業應用相關接口。步驟302 將行業應用的每個C文件編譯為目標文件，並將每個目標文件連結為部 分映像文件；具體為行業應用集成商通過構建腳本模塊首先將自己開發的每個C文件編譯為 目標文件，之後再將每個目標文件連結為部分映像文件，所述部分映像文件即為行業應用 模塊。其中，所述部分映像文件為不可執行文件。步驟303 將所有部分映像文件燒錄到Flash中的獨立區域內；具體為行業應用集成商將所有連結所得的部分映像文件燒錄到Flash中的獨立 區域內，該區域獨立於PLAT_BIN區，可設為APP_BIN區，該區域中的代碼即為行業應用模 塊。燒錄過程中，將行業應用的整個初始化函數放置在APP_BIN區的起始地址處。本發明 M2M終端Flash結構組成表可如表2所示。
域
表2下面對本發明M2M終端的啟動過程進行詳細說明。圖4為本發明M2M終端的啟動方法實現流程示意圖，如圖4所示，該方法的實現步 驟如下步驟401 系統上電，引導模塊啟動，將平臺模塊加載到內存中；具體為M2M終端系統上電後，首先開始運行Flash中Bootloader區中的代碼，也就是引導模塊開始啟動，引導模塊可直接在Flash中運行，不需加載到內存中執行；引導模 塊啟動後將Flash的PLAT_BIN區域中的代碼，即將平臺模塊加載到內存中，之後跳轉到平 臺模塊的起始地址。步驟402 平臺模塊執行初始化操作；具體為平臺模塊執行初始化操作，包括觸發協議棧模塊進行初始化，以及其它平 臺基本功能的初始化。步驟403 平臺模塊判斷FLASH中是否有行業應用模塊，如果有，則執行步驟404 ； 如果沒有，則執行步驟406;具體為平臺模塊完成初始化後，判斷Flash的APP_BIN區域中否有代碼，即判斷 APP.BIN區域中是否存有行業應用模塊，如果有，則繼續執行步驟404 ；如果沒有，則執行步 驟 406。步驟404 平臺模塊將行業應用模塊加載到內存中；具體為平臺模塊中的動態加載子模塊首先識別行業應用模塊中未解析的符號， 在符號表子模塊中查找與所述未解析符號相同的全局符號，根據查找所得的全局符號與地 址的映射關係，將行業應用模塊中的各代碼段拷貝到內存中。其中，所述平臺模塊的全局符號包括全局變量和全局函數；所述與全局符號對 應的地址包括全局變量的申明地址和全局函數的入口地址。這裡，為了有效地將行業應用模塊加載到內存中，且不與平臺模塊產生衝突，本發 明在內存中預留兩個特定的區域APP_BIN代碼區和APP_BIN數據區，分別用於加載行業應 用模塊的代碼段和數據段。由於行業應用模塊為不可執行程序，所以在加載過程中，必須引 用平臺模塊的全局變量和全局函數進行定位，定位到全局變量的申明地址或全局函數的入 口地址。步驟405 運行行業應用模塊的初始化函數；具體為在內存中運行行業應用模塊的初始化函數，該過程為現有通用技術，此處 不再詳述。步驟406 :M2M終端的啟動過程結束。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍，凡在 本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種M2M終端，包括引導模塊、協議棧模塊和配置數據模塊；其特徵在於，還包括構建腳本模塊、行業應用模塊和平臺模塊；其中，所述構建腳本模塊，用於構建行業應用模塊；所述行業應用模塊，包括行業應用集成商通過構建腳本模塊構建所得的部分映像文件；所述平臺模塊，用於執行二次開發平臺的基本功能。
2.根據權利要求1所述的M2M終端，其特徵在於，所述行業應用模塊和平臺模塊分別被 燒錄於Flash中的獨立區域內。
3.根據權利要求1或2所述的M2M終端，其特徵在於，所述構建腳本模塊構建行業應用 模塊具體為將行業應用的每個C文件編譯為目標文件，並將每個目標文件連結為部分映像文件。
4.根據權利要求1或2所述的M2M終端，其特徵在於，所述平臺模塊進一步包括平臺 基本功能子模塊、符號表子模塊和動態加載子模塊；其中，所述平臺基本功能子模塊，用於執行二次開發平臺的基本功能； 所述符號表子模塊，用於存儲平臺基本功能子模塊中的全局符號和與全局符號對應的 地址；所述動態加載子模塊，用於M2M終端啟動過程中，將行業應用模塊從FLASH中加載到內存中。
5.根據權利要求4所述的M2M終端，其特徵在於，所述全局符號包括全局變量和全局 函數；所述與全局符號對應的地址包括全局變量的申明地址和全局函數的入口地址。
6.根據權利要求5所述的M2M終端，其特徵在於，所述動態加載子模塊所執行的加載操 作，具體為首先識別行業應用模塊中未解析的符號，在符號表子模塊中查找與所述未解析符號相 同的全局符號，根據查找所得的全局符號與地址的映射關係，將行業應用模塊中的各代碼 段拷貝到內存中。
7.—種M2M終端二次開發平臺的實現方法，其特徵在於，該方法包括M2M終端中M2M通信模組的提供商在出廠前，將平臺模塊燒錄在Flash中行業應用集成 商不可見的獨立區域內；行業應用集成商將創建的行業應用模塊燒錄到Flash中的另一獨 立區域內。
8.根據權利要求7所述的M2M終端二次開發平臺的實現方法，其特徵在於，所述創建行 業應用模塊的方法為將行業應用的每個C文件編譯為目標文件，之後將所得的目標文件 連結為部分映像文件。
9.根據權利要求7或8所述的M2M終端二次開發平臺的實現方法，其特徵在於，所述 M2M終端啟動過程中，所述平臺模塊將所述行業應用模塊加載到內存中。
10.根據權利要求9所述的M2M終端二次開發平臺的實現方法，其特徵在於，所述加載 具體為平臺模塊中的動態加載子模塊先識別行業應用模塊中未解析的符號，在符號表子模塊 中查找與所述未解析符號相同的全局符號，根據查找所得的全局符號與地址的映射關係， 將行業應用模塊中的各代碼段拷貝到內存中。
全文摘要
本發明公開了一種M2M終端，包括引導模塊、協議棧模塊和配置數據模塊；還包括構建腳本模塊、行業應用模塊和平臺模塊。本發明還同時公開了一種M2M終端二次開發平臺的實現方法，包括M2M終端中M2M通信模組的提供商在出廠前，將平臺模塊燒錄在Flash中行業應用集成商不可見的獨立區域內；行業應用集成商將創建的行業應用模塊燒錄到Flash中的另一獨立區域內，運用該終端和方法能減少二次開發平臺構建過程中代碼連結和燒錄的時間。
文檔編號G06F9/44GK101840338SQ201010200758
公開日2010年9月22日 申請日期2010年6月11日 優先權日2010年6月11日
發明者郭素光 申請人:中興通訊股份有限公司