专用通信手持终端设计与实现论文
摘要：专用通信手持终端与时俱进的更新，不断调整设计目标，从需求角度考虑，借助ARM处理器调整设计方案，取得良好的设计效果。本文首先进行需求介绍，然后重点探究通信手持终端设计与实现，希望本论题探究能为相关设计人员提供借鉴，以此提高通信数据传递速度，从整体上提高通信手持终端应用价值。
关键词：ARM；通信手持终端；设计；实现
现如今，手持终端的功能需求不断增多，为了更好的满足功能使用需要，应利用先进技术开发专用手持台，这对生产作业顺利推进、设计经验积累有重要意义。本文这一论题具有探究必要性，有利于优化通信手持终端设计质量，同时，更好的满足设计需要，丰富设计经验。
一、需求分析
（一）技术需要
综合考虑工作湿度、温度等因素，其中，湿度要求在91%~95%，温度要求在-24℃~53℃，同时，参照《移动通信调频无线电话机环境要求和试验方法》——GB/T15844.2-1995进行等级设计；掌握电气特性，合适调节音频输出功率，确保扬声器音频输出功率在0.5W范围内，并且载波功率不超过1.8W；供电保证24小时，其中，手持台工作时间保证8小时，电池电能供应情况影响手持台信号接收效果；手持台实际使用的过程中，合理设计外观尺寸，坚持功能一体化设计原则，使其满足易操作、耐用、防尘等要求[2]。
（二）功能需要
通信手持终端应具备收据接收、转发功能，即借助GSM-R网络完成数据信息顺利传送，以此满足无线数据便捷传输需要；具备语音通话功能，支持呼叫、接听等操作；具备参数设置功能，合理设计身份码、优先级别等参数；具备声音提醒功能，手持终端传输指令的过程中，适当的语音提示能够显示信号有效性，并且工作人员应根据信号提示注意程序操作的合理性，以免无线通道占用，大大提高作业安全性；手持台操作者多为生产作业员工，员工工作环境相对恶劣，因此，手持终端应保证夜间照明稳定性和持续性；一旦系统出现无法撤销的错误，手持终端支持重新启动，确保终端作业顺利进行[2]。
二、ARM处理器下专用通信手持终端设计与实现
（一）软件设计
软件设计主要包括两方面，第一方面即总体设计，第二方面即程序设计。对于总体设计，根据单片机设计思想制定设计方案，在使用界面以及操作功能方面适当改进，开发平台最终选用嵌入式Linux操作系统。操作系统具体四方面，分别嵌入式Linux内核移植、应用程序开发、引导程序制定、文件系统开发，其中，应用程序开发的过程中，根据QTE为基础的免桌面管理程序为设计思路，这对设计程序简化、运行速度提高有促进作用；引导程序的作用即系统初始化操作、转移控制权于操作系统，同时，支持参数设置以及输送，它具体包括两种类型，分别为通用引导程序和专用引导程序。对于程序设计，首先，了解专用手持台多线程结构；然后，掌握专用手持台多线程操作顺序；最后，遵循多线程通信以及优化原则。程序设计的过程中，为了避免出现数据遗漏、数据延迟传输现象，根据标准串口通信完成数据传输任务；以QT为基础丰富音频播放功能，同时，保证语音播放时效性；语音通信线程设计以双工通信和单工通信为标准；看门狗线程启动，能够动态检查程序状态，根据需要重新启动程序；人机界面线程启动，即支持菜单、作业单、提示信息的顺利操作。以时效性为标准，将多线程以高优先级、中优先级、低优先级为分类原则。需要注意的是，多线程通信应兼顾数据访问冲突现象，为了确保信息及时共享、安全传输，启动消息机制能够确保消息按照正确路径传送；线程优化的过程中，根据优先原则简化结构，尽可能缩短线程处理时间，保证线程独立性以及运行稳定性。
（二）硬件设计
专用通信手持终端设计时，掌握硬件组成，并优选低能耗器件。微处理器选择的`过程中，以低成本、低能耗为依据，确保所选微处理器满足市场专业性、工业设计合理性需要；显示屏选择的过程中，保证信息清晰传递，优选高亮液晶显示屏幕，以及透反式显示屏，从节能角度考虑，透反式显示屏应用价值较高；Flash芯片设计的过程中，以使用灵活性、节能性为标准；典型电路设计期间，全面考虑电源管理现状，不断优化语音电路，由于手持终端设备应用环境较恶劣，为了满足低能耗、适用性需要，硬件设计坚持人性化原则。
（三）外观及防护设计
手持终端设备外观设计的过程中，选择适合的颜色以及设计风格，适宜颜色为黑灰色调；外观造型美观、实用，其中，S型具有良好把持感觉；屏幕信息显示时，横屏尺寸以及横屏像素应结合以往经验，确保横屏满足单条信息显示需要；扬声器满足双工通话需要；机身尺寸适宜，便于携带、节能空间。除了注意外观设计需要外，还应考虑防尘放水设计，设计期间参照IP54等级，针对关键环节细心设计，为了达到防尘放水设计目的，应用硅胶防水圈、整体防水圈，以此实现整机防水目的。由于手持终端应用过程中，振动幅度较大，进而极易跌落，实际防护的过程中，机壳材料多为塑料材质，坚持外软内硬的设计原则，同时，液晶与壳体之间加装海绵垫，起到稳定、耐磨的设计效果[3]。
结论：
综上所述，ARM处理器下专用通信手持终端合理化设计，在了解使用需要的基础上，掌握软件、硬件、外观、防护设计原则，这对数据信息快速传递、生产效率提高有重要意义。今后专用通信手持终端设计能够以此为铺垫，设计人员的设计思路也会不断拓展，最终设计完成的手持终端能够更好的满足使用需要，这对ARM处理器高效应用有促进作用。由于我国在这一方面总结的经验较少，因此，相关设计人员应主动借鉴外国设计经验，结合我国实际需要，探索有效的设计途径，以此提高专用通信手持终端使用效率。
参考文献：
[1]张霞，张志杰，轩志伟.基于ARM和WiFi的测试系统手持终端的设计[J].电视技术，2013，37（15）：74-76.
[2]张霞.基于ARM的测试系统手持终端的设计与实现[D].中北大学，2014.
[3]吴锋.基于ARM的嵌入式移动手持终端的研究[J].电子世界，2014（9）：61-61.
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