實現設備訪問接口的模塊和方法、設備訪問系統和方法
2023-05-19 04:01:51 1
專利名稱：實現設備訪問接口的模塊和方法、設備訪問系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種設備管理技術，尤其涉及一種實現設備訪問接口的模塊和方法、設備訪問系統和設備訪問方法。
背景技術：
隨著通信技術的發展，不僅設備的種類越來越多，而且設備的功能也越來越多，為了實現設備的這些功能，業務應用軟體需要通過設備訪問接口對設備進行訪問。由於設備的種類不同，特性各異，且運行於不同的硬體和軟體平臺上，導致業務應用軟體移植困難、代碼重用率低，而且不同廠商的產品風格也不一樣。因此，需要一種跨平臺、具有高度靈活性和可擴展性的設備控制和管理的架構，以便減小使用設備訪問接口的業務應用軟體在不同平臺上的移植難度、提高應用軟體的重用效率、從而加快終端產品的開發速度。
在現有技術中，有一種虛擬設備架構，它提供了物理和邏輯設備驅動器，為無線通訊系統的行動電話的處理器上執行的軟體程序和可以連接在行動電話中的多種物理設備中的任何硬體提供接口。邏輯設備驅動器根據作業系統的設備驅動架構將接收到的命令轉換成該命令參數所選硬體設備使用的命令，即，邏輯設備驅動器為所選硬體設備提供了各種命令的翻譯，如對基本命令的翻譯，以及為了增強對該硬體設備的控制所擴展命令的翻譯。物理設備驅動器接受轉換後的命令，並響應接收到的命令直接控制所選的硬體設備。
然而，由於上述的邏輯設備驅動器所提供的接口直接依賴作業系統的設備驅動架構或者直接替換了作業系統的部分功能，因此採用所述的邏輯設備驅動器所提供的接口所生成的業務組件在不同架構的作業系統上實現有很大的差異，不利於業務組件的移植。另外，上述的邏輯設備驅動器所提供的接口還與具體的設備驅動單元相關，如使用接口時必須按照設備驅動單元所定義規範，因此，不便於採用所述的邏輯設備驅動器所提供的接口所生成的設備驅動單元的重用。再者，上述邏輯設備驅動器所提供的接口為每種設備都定義了訪問控制命令接口，致使API(Application Programming Interface，應用編程接口)過多。
發明內容
本發明的實施例的目的是提供一種實現設備訪問接口的模塊和方法、設備訪問系統和設備訪問方法，使得基於該系統的業務組件可以以較小的代價在不同平臺上移植，重用現有的設備驅動單元。
本發明的實施例公開了一種實現設備訪問系統的方法，包括獲得不同設備的設備驅動信息；根據所述獲得的設備驅動信息形成設備適配信息，並利用設備適配信息更新作業系統中的系統調用信息；基於更新後的系統調用信息封裝用於訪問不同設備的設備訪問接口。
所述根據設備驅動信息形成設備適配信息的步驟具體包括步驟對不同設備的設備驅動信息中的對象進行統一編碼，對不同設備的設備驅動信息中的事件進行統一定義；利用不同設備的設備驅動信息實現統一編碼的對象和統一定義的事件。
所述基於更新後的系統調用信息封裝用於訪問不同設備的設備訪問接口的步驟具體為根據不同的作業系統中將系統調用信息封裝成統一設備訪問接口。
所述的方法還包括步驟利用設備訪問接口生成業務組件。
本發明的實施例還公開了一種設備訪問接口的實現模塊，包括獲取單元，用於獲得不同設備的設備驅動信息；設備適配形成單元，用於根據獲取單元獲得的不同設備的設備驅動信息形成設備適配信息；更新單元，用於將所述的設備適配信息更新作業系統的系統調用信息；設備訪問接口形成單元，用於基於更新單元更新後的系統調用信息封裝用於訪問不同設備的設備訪問接口。
所述的設備適配形成單元包括編碼單元，用於對不同設備的設備驅動信息中的對象進行統一編碼；定義單元，用於對不同設備的設備驅動信息中的事件進行統一定義；實現單元，用於利用不同設備的設備驅動信息實現統一編碼的對象和統一定義的事件。
本發明還公開了一種設備訪問系統，包括應用接口模塊、設備管理模塊和設備驅動模塊；所述應用接口模塊，用於提供設備訪問接口，以便業務組件通過設備訪問接口向設備管理模塊發送應用請求信息和管理請求信息；所述設備管理模塊，用於提供設備驅動適配信息，並通過設備驅動適配信息向設備驅動模塊發送來自應用接口模塊的應用請求信息和管理請求信息；所述設備驅動模塊，用於接收設備管理模塊的應用請求信息和管理請求信息，以實現訪問設備。
所述的系統還包括業務應用模塊，其包括業務組件，所述業務組件由應用接口模塊的設備訪問接口編寫而成。
所述的系統還包括消息分發模塊，用於在業務應用模塊、應用接口模塊和設備管理模塊之間轉發管理請求信息。
所述的設備管理模塊包括任務管理子模塊，用於接收消息分發模塊的管理請求信息，並根據管理請求信息管理設備；驅動適配子模塊，用於接收應用接口模塊的應用請求信息，然後通過設備驅動適配向設備驅動模塊發送應用請求信息，並向任務管理子模塊註冊設備驅動適配。
本發明還公開了一種設備訪問方法，包括步驟A、應用接口模塊通過設備訪問接口向設備管理模塊發送應用請求信息和管理請求信息；B、設備管理模塊通過設備驅動適配向設備驅動模塊發送應用請求信息和管理請求信息；C、設備驅動模塊根據應用請求信息和管理請求信息訪問設備。
所述方法還包括步驟應用接口模塊通過消息分發模塊向設備管理模塊發送管理請求信息。
所述方法還包括步驟被訪問的設備向業務應用模塊返回訪問結果。
本發明的實施例通過使用統一的設備訪問接口，使得各種業務組件不必進行修改，就可在不同的平臺上進行應用，從而增加了業務組件的可移植性和重用性，提高了業務組件的重用效率。使用本發明的設備訪問系統進行開發業務組件，可降低業務組件在不同平臺上的移植難度，快速的開發出具有不同功能的設備。
圖1示出了本發明實施例的實現設備訪問接口的流程圖；圖2示出了本發明實施例的實現設備訪問接口模塊的結構示意圖；圖3示出了本發明實施例的設備訪問系統；圖4示出了應用於3G手機的本發明的設備訪問系統；圖5示出了應用於IP-STB(IP機頂盒)的本發明的設備訪問系統；圖6示出了本發明實施例的設備訪問方法。
具體實施例方式
為了便於本領域一般技術人員理解和實現本發明，現結合附圖和實施例詳細說明本發明的技術方案。
本發明的實施例公開了一種設備訪問接口的實現方法，下面參照圖1描述本發明實施例的技術方案。
步驟11、獲得不同設備的設備驅動信息。
所述的設備驅動信息通常由終端設備開發商開發，其具有適合各種作業系統的版本，如RF驅動信息、鍵盤驅動信息，觸控螢幕驅動信息，FLASH驅動信息，編解碼DSP驅動信息、網卡晶片驅動信息、USB設備驅動信息，藍牙晶片驅動信息、RS232驅動信息等。
步驟12、根據設備驅動信息形成設備適配信息，並利用設備適配信息更新系統調用信息，以便利用系統調用信息訪問設備。
為了在不同的平臺上實施本發明的實施例，需要根據設備開發商提供的設備驅動信息生成本發明的設備驅動適配信息。首先根據設備的功能定義設備驅動適配信息，例如，按照設備類型，對不同設備的設備驅動信息中的對象進行統一編碼，對不同設備的設備驅動信息中的事件進行統一定義；並利用不同設備的設備驅動信息實現統一編碼的對象和統一定義的事件1.輸入設備 對於鍵盤和遙控器，所有按鍵統一編碼，統一定義鍵盤事件，所述的鍵盤事件包括按下、放開、長按。編碼與軟體平臺和設備生產商無關。支持對長按的時間間隔進行設置。支持多個業務組件對鍵盤事件的訂閱。支持業務組件對鍵盤供電模式的查詢和設置。支持對鍵盤的鎖定和解鎖功能。
對於滑鼠和觸控螢幕，統一定義單擊、雙擊、拖動事件和位置描述格式。提供對滑鼠的雙擊時間間隔的設置和查詢，支持對滑鼠的移動加速比的設置和查詢。提供讀取觸控螢幕原始坐標的功能，提供讀取對應的屏幕坐標的功能。定義觸控螢幕校準算法。提供觸控螢幕校準單元。支持對當前光標位置的查詢和訂閱。
2.顯示設備
支持顯示設備的類型和特性參數的查詢，如屏幕解析度、尺寸、色深、亮度、對比度、灰度。支持對其中部分參數的設置 支持對顯示屏的供電模式查詢和設置 支持字符編碼集的選擇 支持對屏幕緩衝區的大小設置 支持背景燈光的開關功能 支持LED的閃爍間隔設定3.存儲設備 支持存儲設備分區的功能，支持分區增加、刪除、修改和分區信息的查詢，緩衝區的打開、關閉和刷新 支持獲取設備的存儲塊大小，支持flash的自動擦除4.串行口設備支持獲取串口類型信息，支持獲取串口的狀態信息、支持波特率、數據位、校驗位，停止位、流控的設置，支持串口狀態的訂閱上述定義的驅動適配信息所對應的功能可利用設備驅動信息所對應的功能來實現。
對於其他設備，可以按照上述的方法根據設備的特性定義設備的驅動適配信息，再將設備驅動適配信息與設備驅動信息聯繫起來，即，利用設備驅動信息所提供的功能函數來實現設備驅動適配的功能，以方便業務組件訪問設備。
更一般地，在設備驅動適配信息中，對任何設備驅動信息中的對象(如鍵盤的各個鍵、滑鼠的左鍵和右鍵等)進行統一編碼，對設備驅動信息中的事件進行統一定義。然後，利用設備驅動信息提供的基本功能來實現統一編碼的對象和統一定義的事件。
當形成設備驅動適配信息後，利用設備驅動適配信息更新作業系統中的系統調用信息，以便利用作業系統的系統調用信息訪問設備。
步驟13、基於系統調用信息封裝訪問不同設備的設備訪問接口。
在實現設備訪問接口的過程中，由於作業系統的不同，系統調用的格式和參數也有所不同，因此，需要分別對不同作業系統中實現設備訪問接口的系統調用信息進行封裝，以在不同作業系統下實現相同的設備訪問接口。這樣，在不同作業系統上安裝本發明設備訪問系統中與該作業系統相應的部分，就可採用相同的設備訪問接口進行設備訪問。
所述的設備訪問接口通常包括讀、寫、控制、移動指針、狀態查詢、狀態訂閱/取消訂閱、事件訂閱/取消訂閱、設備列表查詢等。通過對實現上述設備訪問接口所需要的系統調用信息進行封裝，業務組件可使用相同的設備訪問接口在不同的作業系統環境下訪問設備。另外，消息系統也使用這些設備訪問接口，以完成消息的傳送，從而對設備進行管理。因此，本發明的業務組件與作業系統無關。
步驟14、利用統一設備訪問接口生成業務組件。
所述的業務組件包括呼叫管理組件、多媒體播放組件、網絡協議組件、GUI(Graphical User Interfaces，圖形用戶接口)組件、瀏覽器組件，數字版權管理(DRM)等。通過上述的業務組件可以實現語音傳送、多媒體簡訊，視頻下載播放，網際網路訪問等功能。
如圖2所示，本發明還公開了一種實現設備訪問接口的模塊，包括獲取單元，用於獲得不同設備的設備驅動信息；設備適配形成單元，用於根據設備驅動信息形成設備適配信息；更新單元，用於將設備適配信息更新作業系統中的系統調用信息，以便利用作業系統的系統調用信息訪問設備；設備訪問接口形成單元，用於基於系統調用信息封裝成訪問不同設備的設備訪問接口。所述的設備適配形成單元包括編碼單元，用於對不同設備的設備驅動信息中的對象進行統一編碼；定義單元，用於對不同設備的設備驅動信息中的事件進行統一定義；實現單元，用於利用設備驅動信息實現統一編碼的對象和統一定義的事件。
本發明還提供了一種設備訪問系統，其可用於移動通訊終端和寬帶終端中，本發明的一個實施例如圖3所示，包括業務應用模塊、應用接口模塊、設備管理模塊和設備驅動模塊。
所述業務應用模塊，用於將應用請求信息和管理請求信息發給應用接口模塊。所述的業務應用模塊包括各種基本的業務組件。
所述應用接口模塊，用於為業務應用模塊的各個業務組件定義了設備訪問接口，並將業務組件的應用請求信息和管理請求信息發給設備管理模塊，所述的應用請求信息包括設備名稱、命令字、數據緩衝區地址、請求數據長度等信息，所述的管理請求信息包括設備名稱、管理項目等信息，所述的管理項目包括狀態查詢、狀態訂閱、事件訂閱、列表查詢等信息。
所述消息分發模塊，用於在業務應用模塊、應用接口模塊和設備管理模塊之間轉發管理請求信息。
設備管理模塊包含兩個子模塊，即任務管理子模塊和驅動適配子模塊。任務管理子模塊用於接收由業務組件通過消息分發模塊發送的管理請求信息，並根據管理請求信息管理各種設備的註冊/註銷、狀態監控、事件監控，並提供基本的電源監控服務。驅動適配子模塊用於將各種設備的驅動適配信息存儲在任務管理子模塊中，以便任務管理子模塊通過驅動適配信息使用設備驅動信息，驅動適配子模塊還用於利用各種設備的驅動適配信息更新作業系統中的系統調用信息，以便應用接口模塊通過系統調用或者作業系統的API(應用編程接口)向設備驅動模塊發送應用請求信息和管理請求信息。
任務管理子模塊利用驅動適配信息向設備驅動模塊發送管理請求信息，以便完成各種設備管理任務，如狀態監控、事件監控。所述的狀態監控是指監控設備的負載、資源佔用率、統計設備的各種設置參數和狀態參數，為電源管理應用提供決策依據，實現狀態訂閱功能。所述的事件監控是指實現事件訂閱的功能。例如，任務管理子模塊在收到應用接口模塊的事件訂閱的請求之後，採用輪詢或中斷的方式監控指定設備的某一事件，例如鍵盤事件中某一鍵的長按事件。
驅動適配子模塊用於將各個設備的驅動適配信息存儲在任務管理子模塊中，以便任務管理子模塊通過驅動適配對設備進行管理；驅動適配子模塊也可將應用請求信息直接發給設備驅動模塊，以便設備驅動模塊根據應用請求信息訪問設備，即，設備驅動模塊通過設備驅動單元，實現訪問設備功能。這樣，驅動適配可以起到封裝設備驅動的目的。所述的驅動適配子模塊包括輸入設備驅動適配，顯示設備驅動適配、存儲設備驅動適配等。
設備驅動模塊，用於接收任務管理子模塊的管理請求信息和驅動適配子模塊的應用請求信息，根據管理請求信息執行設備驅動單元的功能，對設備進行管理，根據應用請求信息執行設備驅動單元的功能，以便執行設備的特定功能。所述的設備驅動模塊由設備驅動單元組成。所述的設備驅動單元通常由終端設備開發商開發，其具有適合各種作業系統的版本，如RF驅動單元、鍵盤驅動單元，觸控螢幕驅動單元，FLASH驅動單元，編解碼DSP驅動單元、網卡晶片驅動單元、USB設備驅動單元，藍牙晶片驅動單元、RS232驅動單元等。設備驅動模塊用於接收設備管理模塊的應用請求信息和管理請求信息，並根據應用請求信息和管理請求信息通過這些設備驅動單元訪問設備。在本發明的設備訪問系統中，設備驅動信息經過驅動適配子模塊註冊到作業系統中，因此，業務組件可通過應用接口模塊將應用請求信息和管理請求信息發給設備驅動模塊，以便使用設備驅動單元利用設備驅動信息訪問設備。另外，任務管理子模塊通過驅動適配信息和設備驅動信息來管理和監控所有的設備。
圖4示出了應用於3G手機的本發明的設備訪問系統，圖5示出了應用於IP-STB(IP(Internet Protocol，網際協議)機頂盒)的本發明的設備訪問系統。從圖4和圖5可以看出，兩個設備訪問系統的區別在於設備管理模塊的驅動適配子模塊和設備驅動模塊中驅動單元有所不同。在應用於3G手機的設備訪問系統的實施例中，在設備管理模塊中有RF驅動適配、觸控螢幕驅動適配、鍵盤驅動適配、LCD驅動適配、FLASH驅動適配及在設備驅動模塊有與上述驅動適配相對應的設備驅動單元。在應用於IP-STB的實施例中，在設備管理模塊中有遙控器驅動適配、LED驅動適配、串口驅動適配、FLASH驅動適配及在設備驅動模塊有與上述適配相對應的驅動單元。
本發明還提供了一種設備訪問方法，參照圖6，下面描述業務組件進行設備訪問的方法。
步驟51、在使用本發明的設備訪問方法之前，首先利用本發明的設備接口模塊的設備訪問接口編寫業務組件。
步驟52、業務組件通過消息分發模塊向設備管理模塊的任務管理子模塊發送管理請求信息，再由任務管理子模塊將管理請求信息通過設備驅動適配發給設備驅動模塊，以訪問設備，如進行設備管理；或者業務組件通過設備訪問接口向設備管理模塊發送應用請求信息，即，通過系統調用信息將應用請求信息傳遞到設備管理模塊，設再由設備管理模塊將應用請求信息發給設備驅動模塊，以實現訪問設備的目的。
當業務組件向設備管理模塊發管理請求信息時，首先通過消息分發模塊與設備管理模塊進行通信，所述的管理請求信息包括狀態查詢、狀態訂閱、事件訂閱、設備列表查詢接口。消息分發模塊的任務是在業務應用模塊、應用接口模塊、設備管理模塊之間轉發消息，實現各模塊之間的通信，以進行設備註冊/註銷、狀態監控、事件監控等。消息分發模塊支持消息的同步、異步發送和接收，並具備消息廣播功能。例如當業務應用模塊的某個業務組件調用訂閱設備狀態接口時，訂閱設備狀態接口將通過消息分發模塊向應用接口模塊發送一個狀態訂閱請求消息，該消息指明了訂閱者的名稱、訂閱的目標設備、要訂閱的狀態類型，這樣，設備管理模塊的任務管理子模塊根據狀態訂閱消息對設備狀態進行監控，並將監控的設備狀態返回訂閱者。
當業務組件向設備管理模塊發送應用請求信息時，首先通過應用接口模塊相應的系統調用，即通過系統調用或者作業系統的API將應用請求信息發送給作業系統，作業系統將應用請求信息發設備管理模塊，以便通設備管理模塊的設備驅動適配來訪問設備，所述的應用請求信息包括讀、寫、控制設備或行動裝置指針等。
步驟53、設備管理模塊通過將應用請求信息和管理請求信息發給設備驅動模塊，以便設備驅動模塊通過設備驅動單元所提供的功能，實現訪問設備。
實施例1、以讀FLASH為例來說明本發明的設備訪問方法，業務組件首先調用用戶接口模塊的讀設備接口，在調用時，調用參數指明要讀取的FLASH設備名(或者分區名)，讀取的地址，長度。用戶接口模塊的讀設備接口通過系統調用或者作業系統的API發送一個請求到作業系統內核，作業系統根據用戶的參數調用該設備適配，再由設備適配利用驅動單元，從而實現讀FLASH設備的目的。
根據本發明，由於將與設備相關的部分都集中在設備管理模塊的驅動適配中，使得各種業務組件不必進行修改，就可在不同的設備上進行應用，從而增加了業務組件的可移植性和重用性，提高了業務組件的重用效率。使用本發明的設備訪問系統進行開發業務組件，可降低業務組件在不同平臺上的移植難度，快速的開發出具有不同功能終端產品。
雖然通過實施例描繪了本發明，但本領域普通技術人員知道，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，就可使本發明有許多變形和變化，本發明的範圍由所附的權利要求來限定。
權利要求
1.一種設備訪問接口的實現方法，其特徵在於，包括步驟獲得不同設備的設備驅動信息；根據所述獲得的設備驅動信息形成設備適配信息，並利用設備適配信息更新作業系統中的系統調用信息；基於更新後的系統調用信息封裝用於訪問不同設備的設備訪問接口。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據設備驅動信息形成設備適配信息的步驟具體包括步驟對不同設備的設備驅動信息中的對象進行統一編碼，對不同設備的設備驅動信息中的事件進行統一定義；利用不同設備的設備驅動信息實現統一編碼的對象和統一定義的事件。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述基於更新後的系統調用信息封裝用於訪問不同設備的設備訪問接口的步驟具體為根據不同的作業系統中將系統調用信息封裝成統一設備訪問接口。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的方法還包括步驟利用設備訪問接口生成業務組件。
5.一種設備訪問接口的實現模塊，其特徵在於，包括獲取單元，用於獲得不同設備的設備驅動信息；設備適配形成單元，用於根據獲取單元獲得的不同設備的設備驅動信息形成設備適配信息；更新單元，用於將所述的設備適配信息更新作業系統的系統調用信息；設備訪問接口形成單元，用於基於更新單元更新後的系統調用信息封裝用於訪問不同設備的設備訪問接口。
6.根據權利要求5所述的模塊，其特徵在於，所述的設備適配形成單元包括編碼單元，用於對不同設備的設備驅動信息中的對象進行統一編碼；定義單元，用於對不同設備的設備驅動信息中的事件進行統一定義；實現單元，用於利用不同設備的設備驅動信息實現統一編碼的對象和統一定義的事件。
7.一種設備訪問系統，其特徵在於，包括應用接口模塊、設備管理模塊和設備驅動模塊；所述應用接口模塊，用於提供設備訪問接口，以便業務組件通過設備訪問接口向設備管理模塊發送應用請求信息和管理請求信息；所述設備管理模塊，用於提供設備驅動適配信息，並通過設備驅動適配信息向設備驅動模塊發送來自應用接口模塊的應用請求信息和管理請求信息；所述設備驅動模塊，用於接收設備管理模塊的應用請求信息和管理請求信息，以實現訪問設備。
8.根據權利要求7所述的設備訪問系統，其特徵在於，所述的系統還包括業務應用模塊，其包括業務組件，所述業務組件由應用接口模塊的設備訪問接口編寫而成。
9.根據權利要求8所述的設備訪問系統，其特徵在於，所述的系統還包括消息分發模塊，用於在業務應用模塊、應用接口模塊和設備管理模塊之間轉發管理請求信息。
10.根據權利要求9所述的設備訪問系統，其特徵在於，所述的設備管理模塊包括任務管理子模塊，用於接收消息分發模塊的管理請求信息，並根據管理請求信息管理設備；驅動適配子模塊，用於接收應用接口模塊的應用請求信息，然後通過設備驅動適配向設備驅動模塊發送應用請求信息，並向任務管理子模塊註冊設備驅動適配。
11.一種設備訪問方法，其特徵在於，包括步驟A、應用接口模塊通過設備訪問接口向設備管理模塊發送應用請求信息和管理請求信息；B、設備管理模塊通過設備驅動適配向設備驅動模塊發送應用請求信息和管理請求信息；C、設備驅動模塊根據應用請求信息和管理請求信息訪問設備。
12.根據權利要求11所述的設備訪問方法，其特徵在於，所述方法還包括步驟應用接口模塊通過消息分發模塊向設備管理模塊發送管理請求信息。
13.根據權利要求12所述的設備訪問方法，其特徵在於，所述方法還包括步驟被訪問的設備向業務應用模塊返回訪問結果。
全文摘要
本發明公開了一種實現設備訪問接口的模塊及其實現方法，包括獲得不同設備的設備驅動信息；根據所述獲得的設備驅動信息形成設備適配信息，並利用設備適配信息更新作業系統中的系統調用信息；基於更新後的系統調用信息封裝用於訪問不同設備的設備訪問接口。本發明還提供了一種設備訪問系統，包括應用接口模塊、設備管理模塊、設備驅動模塊。本發明還公開了一種設備訪問方法。根據本發明，由於將與設備相關的部分都集中在設備管理模塊的驅動適配中，使得各種業務組件不必進行修改，就可在不同的設備上進行應用，從而增加了業務組件的可移植性和重用性，提高了業務組件的重用效率。
文檔編號H04M3/42GK1933425SQ20061014016
公開日2007年3月21日 申請日期2006年10月10日 優先權日2006年10月10日
發明者陳康林 申請人:華為技術有限公司