CN1933425A

CN1933425A - 实现设备访问接口的模块和方法、设备访问系统和方法

Info

Publication number: CN1933425A
Application number: CN 200610140167
Authority: CN
Inventors: 陈康林
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2007-03-21
Anticipated expiration: 2026-10-10
Also published as: CN100479389C

Abstract

本发明公开了一种实现设备访问接口的模块及其实现方法，包括：获得不同设备的设备驱动信息；根据所述获得的设备驱动信息形成设备适配信息，并利用设备适配信息更新操作系统中的系统调用信息；基于更新后的系统调用信息封装用于访问不同设备的设备访问接口。本发明还提供了一种设备访问系统，包括应用接口模块、设备管理模块、设备驱动模块。本发明还公开了一种设备访问方法。根据本发明，由于将与设备相关的部分都集中在设备管理模块的驱动适配中，使得各种业务组件不必进行修改，就可在不同的设备上进行应用，从而增加了业务组件的可移植性和重用性，提高了业务组件的重用效率。

Description

实现设备访问接口的模块和方法、设备访问系统和方法

技术领域

本发明涉及一种设备管理技术，尤其涉及一种实现设备访问接口的模块和方法、设备访问系统和设备访问方法。

背景技术

随着通信技术的发展，不仅设备的种类越来越多，而且设备的功能也越来越多，为了实现设备的这些功能，业务应用软件需要通过设备访问接口对设备进行访问。由于设备的种类不同，特性各异，且运行于不同的硬件和软件平台上，导致业务应用软件移植困难、代码重用率低，而且不同厂商的产品风格也不一样。因此，需要一种跨平台、具有高度灵活性和可扩展性的设备控制和管理的架构，以便减小使用设备访问接口的业务应用软件在不同平台上的移植难度、提高应用软件的重用效率、从而加快终端产品的开发速度。

在现有技术中，有一种虚拟设备架构，它提供了物理和逻辑设备驱动器，为无线通讯系统的移动电话的处理器上执行的软件程序和可以连接在移动电话中的多种物理设备中的任何硬件提供接口。逻辑设备驱动器根据操作系统的设备驱动架构将接收到的命令转换成该命令参数所选硬件设备使用的命令，即，逻辑设备驱动器为所选硬件设备提供了各种命令的翻译，如对基本命令的翻译，以及为了增强对该硬件设备的控制所扩展命令的翻译。物理设备驱动器接受转换后的命令，并响应接收到的命令直接控制所选的硬件设备。

然而，由于上述的逻辑设备驱动器所提供的接口直接依赖操作系统的设备驱动架构或者直接替换了操作系统的部分功能，因此采用所述的逻辑设备驱动器所提供的接口所生成的业务组件在不同架构的操作系统上实现有很大的差异，不利于业务组件的移植。另外，上述的逻辑设备驱动器所提供的接口还与具体的设备驱动单元相关，如使用接口时必须按照设备驱动单元所定义规范，因此，不便于采用所述的逻辑设备驱动器所提供的接口所生成的设备驱动单元的重用。再者，上述逻辑设备驱动器所提供的接口为每种设备都定义了访问控制命令接口，致使API(Application Programming Interface，应用编程接口)过多。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种实现设备访问接口的模块和方法、设备访问系统和设备访问方法，使得基于该系统的业务组件可以以较小的代价在不同平台上移植，重用现有的设备驱动单元。

本发明的实施例公开了一种实现设备访问系统的方法，包括：

获得不同设备的设备驱动信息；

根据所述获得的设备驱动信息形成设备适配信息，并利用设备适配信息更新操作系统中的系统调用信息；

基于更新后的系统调用信息封装用于访问不同设备的设备访问接口。

所述根据设备驱动信息形成设备适配信息的步骤具体包括步骤：

对不同设备的设备驱动信息中的对象进行统一编码，对不同设备的设备驱动信息中的事件进行统一定义；

利用不同设备的设备驱动信息实现统一编码的对象和统一定义的事件。

所述基于更新后的系统调用信息封装用于访问不同设备的设备访问接口的步骤具体为：根据不同的操作系统中将系统调用信息封装成统一设备访问接口。

所述的方法还包括步骤：利用设备访问接口生成业务组件。

本发明的实施例还公开了一种设备访问接口的实现模块，包括：

获取单元，用于获得不同设备的设备驱动信息；

设备适配形成单元，用于根据获取单元获得的不同设备的设备驱动信息形成设备适配信息；

更新单元，用于将所述的设备适配信息更新操作系统的系统调用信息；

设备访问接口形成单元，用于基于更新单元更新后的系统调用信息封装用于访问不同设备的设备访问接口。

所述的设备适配形成单元包括：

编码单元，用于对不同设备的设备驱动信息中的对象进行统一编码；

定义单元，用于对不同设备的设备驱动信息中的事件进行统一定义；

实现单元，用于利用不同设备的设备驱动信息实现统一编码的对象和统一定义的事件。

本发明还公开了一种设备访问系统，包括应用接口模块、设备管理模块和设备驱动模块；

所述应用接口模块，用于提供设备访问接口，以便业务组件通过设备访问接口向设备管理模块发送应用请求信息和管理请求信息；

所述设备管理模块，用于提供设备驱动适配信息，并通过设备驱动适配信息向设备驱动模块发送来自应用接口模块的应用请求信息和管理请求信息；

所述设备驱动模块，用于接收设备管理模块的应用请求信息和管理请求信息，以实现访问设备。

所述的系统还包括业务应用模块，其包括业务组件，所述业务组件由应用接口模块的设备访问接口编写而成。

所述的系统还包括：消息分发模块，用于在业务应用模块、应用接口模块和设备管理模块之间转发管理请求信息。

所述的设备管理模块包括：

任务管理子模块，用于接收消息分发模块的管理请求信息，并根据管理请求信息管理设备；

驱动适配子模块，用于接收应用接口模块的应用请求信息，然后通过设备驱动适配向设备驱动模块发送应用请求信息，并向任务管理子模块注册设备驱动适配。

本发明还公开了一种设备访问方法，包括步骤：

A、应用接口模块通过设备访问接口向设备管理模块发送应用请求信息和管理请求信息；

B、设备管理模块通过设备驱动适配向设备驱动模块发送应用请求信息和管理请求信息；

C、设备驱动模块根据应用请求信息和管理请求信息访问设备。

所述方法还包括步骤：应用接口模块通过消息分发模块向设备管理模块发送管理请求信息。

所述方法还包括步骤：被访问的设备向业务应用模块返回访问结果。

本发明的实施例通过使用统一的设备访问接口，使得各种业务组件不必进行修改，就可在不同的平台上进行应用，从而增加了业务组件的可移植性和重用性，提高了业务组件的重用效率。使用本发明的设备访问系统进行开发业务组件，可降低业务组件在不同平台上的移植难度，快速的开发出具有不同功能的设备。

附图说明

图1示出了本发明实施例的实现设备访问接口的流程图；

图2示出了本发明实施例的实现设备访问接口模块的结构示意图；

图3示出了本发明实施例的设备访问系统；

图4示出了应用于3G手机的本发明的设备访问系统；

图5示出了应用于IP-STB(IP机顶盒)的本发明的设备访问系统；

图6示出了本发明实施例的设备访问方法。

具体实施方式

为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图和实施例详细说明本发明的技术方案。

本发明的实施例公开了一种设备访问接口的实现方法，下面参照图1描述本发明实施例的技术方案。

步骤11、获得不同设备的设备驱动信息。

所述的设备驱动信息通常由终端设备开发商开发，其具有适合各种操作系统的版本，如RF驱动信息、键盘驱动信息，触摸屏驱动信息，FLASH驱动信息，编解码DSP驱动信息、网卡芯片驱动信息、USB设备驱动信息，蓝牙芯片驱动信息、RS232驱动信息等。

步骤12、根据设备驱动信息形成设备适配信息，并利用设备适配信息更新系统调用信息，以便利用系统调用信息访问设备。

为了在不同的平台上实施本发明的实施例，需要根据设备开发商提供的设备驱动信息生成本发明的设备驱动适配信息。首先根据设备的功能定义设备驱动适配信息，例如，按照设备类型，对不同设备的设备驱动信息中的对象进行统一编码，对不同设备的设备驱动信息中的事件进行统一定义；并利用不同设备的设备驱动信息实现统一编码的对象和统一定义的事件：

1.输入设备

对于键盘和遥控器，所有按键统一编码，统一定义键盘事件，所述的键盘事件包括按下、放开、长按。编码与软件平台和设备生产商无关。支持对长按的时间间隔进行设置。支持多个业务组件对键盘事件的订阅。支持业务组件对键盘供电模式的查询和设置。支持对键盘的锁定和解锁功能。

对于鼠标和触摸屏，统一定义单击、双击、拖动事件和位置描述格式。提供对鼠标的双击时间间隔的设置和查询，支持对鼠标的移动加速比的设置和查询。提供读取触摸屏原始坐标的功能，提供读取对应的屏幕坐标的功能。定义触摸屏校准算法。提供触摸屏校准单元。支持对当前光标位置的查询和订阅。

2.显示设备

支持显示设备的类型和特性参数的查询，如屏幕分辨率、尺寸、色深、亮度、对比度、灰度。支持对其中部分参数的设置

支持对显示屏的供电模式查询和设置

支持字符编码集的选择

支持对屏幕缓冲区的大小设置

支持背景灯光的开关功能

支持LED的闪烁间隔设定

3.存储设备

支持存储设备分区的功能，支持分区增加、删除、修改和分区信息的查询，缓冲区的打开、关闭和刷新

支持获取设备的存储块大小，支持flash的自动擦除

4.串行口设备

支持获取串口类型信息，支持获取串口的状态信息、支持波特率、数据位、校验位，停止位、流控的设置，支持串口状态的订阅

上述定义的驱动适配信息所对应的功能可利用设备驱动信息所对应的功能来实现。

对于其他设备，可以按照上述的方法根据设备的特性定义设备的驱动适配信息，再将设备驱动适配信息与设备驱动信息联系起来，即，利用设备驱动信息所提供的功能函数来实现设备驱动适配的功能，以方便业务组件访问设备。

更一般地，在设备驱动适配信息中，对任何设备驱动信息中的对象(如键盘的各个键、鼠标的左键和右键等)进行统一编码，对设备驱动信息中的事件进行统一定义。然后，利用设备驱动信息提供的基本功能来实现统一编码的对象和统一定义的事件。

当形成设备驱动适配信息后，利用设备驱动适配信息更新操作系统中的系统调用信息，以便利用操作系统的系统调用信息访问设备。

步骤13、基于系统调用信息封装访问不同设备的设备访问接口。

在实现设备访问接口的过程中，由于操作系统的不同，系统调用的格式和参数也有所不同，因此，需要分别对不同操作系统中实现设备访问接口的系统调用信息进行封装，以在不同操作系统下实现相同的设备访问接口。这样，在不同操作系统上安装本发明设备访问系统中与该操作系统相应的部分，就可采用相同的设备访问接口进行设备访问。

所述的设备访问接口通常包括读、写、控制、移动指针、状态查询、状态订阅/取消订阅、事件订阅/取消订阅、设备列表查询等。通过对实现上述设备访问接口所需要的系统调用信息进行封装，业务组件可使用相同的设备访问接口在不同的操作系统环境下访问设备。另外，消息系统也使用这些设备访问接口，以完成消息的传送，从而对设备进行管理。因此，本发明的业务组件与操作系统无关。

步骤14、利用统一设备访问接口生成业务组件。

所述的业务组件包括：呼叫管理组件、多媒体播放组件、网络协议组件、GUI(Graphical User Interfaces，图形用户接口)组件、浏览器组件，数字版权管理(DRM)等。通过上述的业务组件可以实现语音传送、多媒体短信，视频下载播放，互联网访问等功能。

如图2所示，本发明还公开了一种实现设备访问接口的模块，包括：获取单元，用于获得不同设备的设备驱动信息；设备适配形成单元，用于根据设备驱动信息形成设备适配信息；更新单元，用于将设备适配信息更新操作系统中的系统调用信息，以便利用操作系统的系统调用信息访问设备；设备访问接口形成单元，用于基于系统调用信息封装成访问不同设备的设备访问接口。所述的设备适配形成单元包括：编码单元，用于对不同设备的设备驱动信息中的对象进行统一编码；定义单元，用于对不同设备的设备驱动信息中的事件进行统一定义；实现单元，用于利用设备驱动信息实现统一编码的对象和统一定义的事件。

本发明还提供了一种设备访问系统，其可用于移动通讯终端和宽带终端中，本发明的一个实施例如图3所示，包括：业务应用模块、应用接口模块、设备管理模块和设备驱动模块。

所述业务应用模块，用于将应用请求信息和管理请求信息发给应用接口模块。所述的业务应用模块包括各种基本的业务组件。

所述应用接口模块，用于为业务应用模块的各个业务组件定义了设备访问接口，并将业务组件的应用请求信息和管理请求信息发给设备管理模块，所述的应用请求信息包括设备名称、命令字、数据缓冲区地址、请求数据长度等信息，所述的管理请求信息包括设备名称、管理项目等信息，所述的管理项目包括状态查询、状态订阅、事件订阅、列表查询等信息。

所述消息分发模块，用于在业务应用模块、应用接口模块和设备管理模块之间转发管理请求信息。

设备管理模块包含两个子模块，即任务管理子模块和驱动适配子模块。任务管理子模块用于接收由业务组件通过消息分发模块发送的管理请求信息，并根据管理请求信息管理各种设备的注册/注销、状态监控、事件监控，并提供基本的电源监控服务。驱动适配子模块用于将各种设备的驱动适配信息存储在任务管理子模块中，以便任务管理子模块通过驱动适配信息使用设备驱动信息，驱动适配子模块还用于利用各种设备的驱动适配信息更新操作系统中的系统调用信息，以便应用接口模块通过系统调用或者操作系统的API(应用编程接口)向设备驱动模块发送应用请求信息和管理请求信息。

任务管理子模块利用驱动适配信息向设备驱动模块发送管理请求信息，以便完成各种设备管理任务，如状态监控、事件监控。所述的状态监控是指监控设备的负载、资源占用率、统计设备的各种设置参数和状态参数，为电源管理应用提供决策依据，实现状态订阅功能。所述的事件监控是指实现事件订阅的功能。例如，任务管理子模块在收到应用接口模块的事件订阅的请求之后，采用轮询或中断的方式监控指定设备的某一事件，例如键盘事件中某一键的长按事件。

驱动适配子模块用于将各个设备的驱动适配信息存储在任务管理子模块中，以便任务管理子模块通过驱动适配对设备进行管理；驱动适配子模块也可将应用请求信息直接发给设备驱动模块，以便设备驱动模块根据应用请求信息访问设备，即，设备驱动模块通过设备驱动单元，实现访问设备功能。这样，驱动适配可以起到封装设备驱动的目的。所述的驱动适配子模块包括输入设备驱动适配，显示设备驱动适配、存储设备驱动适配等。

设备驱动模块，用于接收任务管理子模块的管理请求信息和驱动适配子模块的应用请求信息，根据管理请求信息执行设备驱动单元的功能，对设备进行管理，根据应用请求信息执行设备驱动单元的功能，以便执行设备的特定功能。所述的设备驱动模块由设备驱动单元组成。所述的设备驱动单元通常由终端设备开发商开发，其具有适合各种操作系统的版本，如RF驱动单元、键盘驱动单元，触摸屏驱动单元，FLASH驱动单元，编解码DSP驱动单元、网卡芯片驱动单元、USB设备驱动单元，蓝牙芯片驱动单元、RS232驱动单元等。设备驱动模块用于接收设备管理模块的应用请求信息和管理请求信息，并根据应用请求信息和管理请求信息通过这些设备驱动单元访问设备。在本发明的设备访问系统中，设备驱动信息经过驱动适配子模块注册到操作系统中，因此，业务组件可通过应用接口模块将应用请求信息和管理请求信息发给设备驱动模块，以便使用设备驱动单元利用设备驱动信息访问设备。另外，任务管理子模块通过驱动适配信息和设备驱动信息来管理和监控所有的设备。

图4示出了应用于3G手机的本发明的设备访问系统，图5示出了应用于IP-STB(IP(Internet Protocol，网际协议)机顶盒)的本发明的设备访问系统。从图4和图5可以看出，两个设备访问系统的区别在于设备管理模块的驱动适配子模块和设备驱动模块中驱动单元有所不同。在应用于3G手机的设备访问系统的实施例中，在设备管理模块中有RF驱动适配、触摸屏驱动适配、键盘驱动适配、LCD驱动适配、FLASH驱动适配及在设备驱动模块有与上述驱动适配相对应的设备驱动单元。在应用于IP-STB的实施例中，在设备管理模块中有遥控器驱动适配、LED驱动适配、串口驱动适配、FLASH驱动适配及在设备驱动模块有与上述适配相对应的驱动单元。

本发明还提供了一种设备访问方法，参照图6，下面描述业务组件进行设备访问的方法。

步骤51、在使用本发明的设备访问方法之前，首先利用本发明的设备接口模块的设备访问接口编写业务组件。

步骤52、业务组件通过消息分发模块向设备管理模块的任务管理子模块发送管理请求信息，再由任务管理子模块将管理请求信息通过设备驱动适配发给设备驱动模块，以访问设备，如进行设备管理；或者业务组件通过设备访问接口向设备管理模块发送应用请求信息，即，通过系统调用信息将应用请求信息传递到设备管理模块，设再由设备管理模块将应用请求信息发给设备驱动模块，以实现访问设备的目的。

当业务组件向设备管理模块发管理请求信息时，首先通过消息分发模块与设备管理模块进行通信，所述的管理请求信息包括状态查询、状态订阅、事件订阅、设备列表查询接口。消息分发模块的任务是在业务应用模块、应用接口模块、设备管理模块之间转发消息，实现各模块之间的通信，以进行设备注册/注销、状态监控、事件监控等。消息分发模块支持消息的同步、异步发送和接收，并具备消息广播功能。例如当业务应用模块的某个业务组件调用订阅设备状态接口时，订阅设备状态接口将通过消息分发模块向应用接口模块发送一个状态订阅请求消息，该消息指明了订阅者的名称、订阅的目标设备、要订阅的状态类型，这样，设备管理模块的任务管理子模块根据状态订阅消息对设备状态进行监控，并将监控的设备状态返回订阅者。

当业务组件向设备管理模块发送应用请求信息时，首先通过应用接口模块相应的系统调用，即通过系统调用或者操作系统的API将应用请求信息发送给操作系统，操作系统将应用请求信息发设备管理模块，以便通设备管理模块的设备驱动适配来访问设备，所述的应用请求信息包括读、写、控制设备或移动设备指针等。

步骤53、设备管理模块通过将应用请求信息和管理请求信息发给设备驱动模块，以便设备驱动模块通过设备驱动单元所提供的功能，实现访问设备。

实施例1、以读FLASH为例来说明本发明的设备访问方法，业务组件首先调用用户接口模块的读设备接口，在调用时，调用参数指明要读取的FLASH设备名(或者分区名)，读取的地址，长度。用户接口模块的读设备接口通过系统调用或者操作系统的API发送一个请求到操作系统内核，操作系统根据用户的参数调用该设备适配，再由设备适配利用驱动单元，从而实现读FLASH设备的目的。

根据本发明，由于将与设备相关的部分都集中在设备管理模块的驱动适配中，使得各种业务组件不必进行修改，就可在不同的设备上进行应用，从而增加了业务组件的可移植性和重用性，提高了业务组件的重用效率。使用本发明的设备访问系统进行开发业务组件，可降低业务组件在不同平台上的移植难度，快速的开发出具有不同功能终端产品。

虽然通过实施例描绘了本发明，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，就可使本发明有许多变形和变化，本发明的范围由所附的权利要求来限定。

Claims

1、一种设备访问接口的实现方法，其特征在于，包括步骤：

获得不同设备的设备驱动信息；

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设备驱动信息形成设备适配信息的步骤具体包括步骤：

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于更新后的系统调用信息封装用于访问不同设备的设备访问接口的步骤具体为：根据不同的操作系统中将系统调用信息封装成统一设备访问接口。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括步骤：利用设备访问接口生成业务组件。

5、一种设备访问接口的实现模块，其特征在于，包括：

获取单元，用于获得不同设备的设备驱动信息；

6、根据权利要求5所述的模块，其特征在于，所述的设备适配形成单元包括：

7、一种设备访问系统，其特征在于，包括应用接口模块、设备管理模块和设备驱动模块；

8、根据权利要求7所述的设备访问系统，其特征在于，所述的系统还包括业务应用模块，其包括业务组件，所述业务组件由应用接口模块的设备访问接口编写而成。

9、根据权利要求8所述的设备访问系统，其特征在于，所述的系统还包括：消息分发模块，用于在业务应用模块、应用接口模块和设备管理模块之间转发管理请求信息。

10、根据权利要求9所述的设备访问系统，其特征在于，所述的设备管理模块包括：

11、一种设备访问方法，其特征在于，包括步骤：

12、根据权利要求11所述的设备访问方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：应用接口模块通过消息分发模块向设备管理模块发送管理请求信息。

13、根据权利要求12所述的设备访问方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：被访问的设备向业务应用模块返回访问结果。