并发型抢占式AT命令控制系统

摘要

本文阐述了一种宏观上并行的AT命令控制方法。通过这种方法，可以大大提升主控制机和modem之间的AT性能，模块化AT控制流程，降低应用模块之间的耦合度，使整个AT命令操控做到黑盒控制。
　　 AT命令是一种较为成熟的modem控制指令，主要用来控制modem模块。AT命令包含指令和数据，是一种非常灵活的可扩展的指令集。通过AT命令，可以完成主控制机和被控制机之间的控制与被控制互动。AT命令是一种基于命令-响应机制的协议。由于AT命令本身的命令-响应机制，AT命令的执行流程通常被设计成线性串行操作。也就是说，当一个命令发出，收到返回响应之后才会继续发送下一条指令。而现代操作系统带来的应用并行操作无法体现在AT设计之中，导致传统的AT设计方法复杂而且耦合度高，给整个基于现代操作系统的主控模块通过AT命令操控modem带来非常大的设计复杂度。以作者从事的手机软件开发工作来说，传统通过AT命令控制的双待模块非常复杂，在发送AT命令的时候，每一个上层模块需要自己组织AT字符串，调用接口函数发出;返回的响应需要逐个发给所有调用的上层模块，由上层模块来判断是否是自身所需的响应。与此同时，由于设计的耦合度高，设计复杂，使模块的容错性大大降低，例如经常会出现A、B模块的响应错误发送的问题，导致系统问题层出不穷，一旦上市产品在测试过程中发现问题，经常解决一个问题而引起其他的问题，可见AT命令控制模块设计成为影响产品设计质量的主要原因。
　　 作者通过观察发现，AT命令发送到modem端后也会被分发到不同的模块，当一条AT命令发送到modem而未收到响应之前，此时如果再发送另外一条，两条AT命令的返回会线性的依次返回。这给AT命令操作模块的并行设计带来理论上的可行性。作者实现单模块设计，使其全面负责整个AT命令的生成、分发，上层应用在需要发送AT命令的时候设计好期待返回值和返回句柄，由AT控制系统模块根据期待的返回值和返回句柄，直接返回给调用的上层模块，从而直接避免上述混乱的情况。同时设计缓冲池，一次性的存储5条AT命令，在未收到响应之前将其依次发出，实现宏观上的并行操作。再通过队列存储操作，使信号机实现有优先级的设计，进行信号队列的优先级排队，实现从应用层侧观察的宏观上的抢占式指令。
　　 作者通过上述方法及设计，让各上层模块在调用时无需考虑处理不是其需要的响应返回问题，也不用考虑将错误的响应分发给其他模块。通过这样设计的AT返回解析函数，由于先判断基本返回类型，解决AT返回解析函数冗长，效率低的问题，在软件设计上达到降低模块耦合度，降低应用调用AT命令设计的难度，提升产品质量的效果。

目录

声明

摘要

符号说明及名词解释

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 AT命令技术概述

1．3 基于高通平台的双模双待手机方案概述

1．4 本文的主要工作以及论文内容

第二章 硬件系统整体设计、软件总体设计

2．1 QUALCOMM QSC1110硬件平台原理

2．2 MTK6252D硬件平台原理

2．3 AT命令控制实现双模双待手机原理

2．4 本章小结

第三章 USB模拟串口的底层设计

3．1 USB模拟串口的底层设计

3．1．1 RS-232模拟电路设计

3．1．2 底层驱动命令控制

3．1．3 发送接收数据机制

3．2 底层AT命令task模块软件设计

3．3 本章小结

第四章 并发型抢占式AT控制层系统设计

4．1 并发型AT设计

4．1．1 AT命令控制接口设计

4．1．2 控制系统队列缓冲池设计

4．1．3 缓冲池锁死技术设计

4．1．4 并发型AT返回向不同应用分发设计

4．2 抢占式AT设计

4．2．1 带有优先级的command队列设计

4．2．2 优先级command排队抢占设计

第五章 设计方案应用

5．1 实际产品应用情况介绍

5．2 从log中观察到的并发型抢占式AT命令控制系统运行情况

第六章 总结与展望

6．1 研究工作总结

6．2 前景与展望

参考文献

致谢

攻读硕士研究生期间发表的学术论文及研究成果