專利名稱：一種嵌入式系統(tǒng)及其資源控制管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嵌入式系統(tǒng)及其資源控制管理方法。
背景技術(shù)：
嵌入式系統(tǒng)一般是指非PC (Personal Computer,個人計(jì)算機(jī))系 統(tǒng)，有計(jì)算機(jī)功能但又不稱之為計(jì)算機(jī)的設(shè)備或器材。它是以應(yīng)用為中 心，軟硬件可裁減的，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功 耗等綜合性嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。簡單地說，嵌入式系統(tǒng)集系統(tǒng) 的應(yīng)用軟件與石更件于一體，類似于PC中BIOS (Basic Input Output System,基本輸入輸出系統(tǒng))的工作方式，具有軟件代碼小、高度自動 化、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，特別適合于要求實(shí)時和多任務(wù)的體系。
嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng) 及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成，它是可獨(dú)立工作的"器件"。
嵌入式系統(tǒng)幾乎包括了生活中的所有電器設(shè)備，如掌上PDA (Personal Digital Assistant,個人數(shù)字助理)、移動計(jì)算i殳備、電^bf幾頂 盒、手機(jī)上網(wǎng)、數(shù)字電視、多媒體、汽車、微波爐、數(shù)字相機(jī)、家庭自 動化系統(tǒng)、電梯、空調(diào)、安全系統(tǒng)、自動售貨機(jī)、蜂窩式電話、消費(fèi)電 子設(shè)備、工業(yè)自動化儀表與醫(yī)療儀器等。
應(yīng)用的廣泛性必然導(dǎo)致外設(shè)硬件資源的多樣性，而且設(shè)備直接面向 用戶，用戶的需求瞬息萬變，底層硬件供應(yīng)商調(diào)整，從而最終導(dǎo)致底層 硬件資源也在不斷變化，這無疑給上層軟件在對資源層的控制、管理上
帶來了更大的困難和挑戰(zhàn)，同時也必然會帶來后期維護(hù)、再開發(fā)成本的 加大。
請參閱圖1所示的傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，在進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)時 直接調(diào)用資源接口提供服務(wù)。這樣，當(dāng)出現(xiàn)底層硬件資源的類型變化、 固件的版本升級等情況時，需要上層應(yīng)用軟件做較大的修改，維護(hù)成本
比較大；而且模塊的可擴(kuò)展性和可移植性也很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種嵌入式系統(tǒng)及其資源控制 管理方法，降低系統(tǒng)的維護(hù)成本。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種嵌入式系統(tǒng)，包括應(yīng)用層和資源層，所述系統(tǒng)還包括適配層和
資源控制管理層，由上至下依次為應(yīng)用層、適配層、資源控制管理層、
資源層；
所述適配層用于為應(yīng)用層提供統(tǒng)一的接口 ，向資源控制管理層傳遞 應(yīng)用層的操作命令；
所述資源控制管理層用于完成資源的調(diào)度分配，并向資源層傳遞操 作命令；
所述資源層包括硬件資源及其相應(yīng)的資源驅(qū)動才莫塊，資源驅(qū)動才莫塊 根據(jù)操作命令來運(yùn)行相應(yīng)的硬件資源，并向資源控制管理層發(fā)送運(yùn)行結(jié) 果。
其中，所述資源控制管理層與資源層的資源驅(qū)動才莫塊之間定義有統(tǒng) 一的接口。
一種如上所述嵌入式系統(tǒng)的資源控制管理方法，所述方法包括以下
步驟
(1) 在資源控制管理層與資源層的各資源驅(qū)動模塊之間定義統(tǒng)一 的接口；
(2) 應(yīng)用層通過適配層向資源控制管理層發(fā)送操作命令；
(3) 資源控制管理層根據(jù)所述操作命令對資源進(jìn)行調(diào)度分配，并 將該命令通過所述統(tǒng)一接口發(fā)送給資源驅(qū)動模塊，由資源驅(qū)動模塊運(yùn)行 相應(yīng)的硬件資源；
(4) 所述資源驅(qū)動模塊向資源控制管理層上才艮運(yùn)行結(jié)果。
其中，所述方法中，若資源控制管理層需要對資源層的不同資源進(jìn) 行交互性的控制管理，則相關(guān)的硬件資源的資源驅(qū)動模塊主動將其芯片 類型上報給資源控制管理層，資源控制管理層根據(jù)上報的類型J^t來操 作所述硬件資源。
其中，所述方法還包括若資源層的硬件資源更換，則在新的硬件 資源的資源驅(qū)動模塊處修改相應(yīng)的固件接口 ，使該資源驅(qū)動模塊與資源 控制管理層之間的接口保持步驟(1)中所述的統(tǒng)一接口原語。
其中，所述步驟(1)中的統(tǒng)一接口根據(jù)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的Q.931 接口規(guī)范來定義。
本發(fā)明具有以下有益效果
1)本發(fā)明在傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用層和資源層之間增加了適配層 和資源管理層，統(tǒng)一了資源管理層與資源層的各^更件驅(qū)動之間的接口 ， 通過此接口來實(shí)現(xiàn)對資源層各硬件資源的管理控制，上層才莫塊可以在任
何硬件資源平臺上平滑移植，而且上層應(yīng)用的所有應(yīng)用都可以實(shí)現(xiàn)平臺 化，大大提高了上層模塊的可復(fù)用性、可移植性和可維護(hù)性，提高了開 發(fā)人員的工作效率，降低了系統(tǒng)的維護(hù)成本。
2)還可以規(guī)避硬件資源所導(dǎo)致的一些風(fēng)險， 一旦出現(xiàn)問題，如個 別廠商的支持不及時、竟?fàn)巻栴}、市場需求緊急等，可以立即采取其他 硬件廠商的解決方案，而不用更改上層軟件，維護(hù)了運(yùn)營商的利益。


圖1為傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明的嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明的資源控制管理方法流程圖4為實(shí)施例中資源變化前的嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖5為實(shí)施例中資源變化后的嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種嵌入式系統(tǒng)，如圖2所示，由上至下包括應(yīng)用 層、RA(適配層)、RCM (資源控制管理層)、資源層。
其中，應(yīng)用層面向用戶，向用戶提供各種嵌入式設(shè)備應(yīng)用，如VOIP (voice over IP, IP語音)協(xié)i義呼叫控制功能應(yīng)用，才艮據(jù)應(yīng)用的種類向 下層發(fā)送操作命令；
RA主要是為應(yīng)用層提供統(tǒng)一的接口，如CCI接口 (call control interface,呼叫控制接口 )，為應(yīng)用層向下層傳遞操作命令；
RCM用于完成資源的調(diào)度分配，包括RTP (Real-time Transport Protocol,實(shí)時傳送協(xié)議)中繼資源分配和管理，時縫分配和管理，DSP
(Digital Signal Processing,數(shù)字信號處理芯片)通道分配和管理，DSP 通道和用戶的連接管理，用戶和RTP中繼資源的連接管理等，還用于傳 遞上層對資源層各硬件資源的操作命令；
資源層包括各類硬件資源，如DSP、藍(lán)牙、FXS (foreign exchange station,用戶服務(wù)中繼口)等；還包括這些硬件資源相應(yīng)的資源驅(qū)動才莫 塊(DRIVER)，用于根據(jù)操作命令來運(yùn)行相應(yīng)的硬件資源，并由DRIVER 向RCM上報運(yùn)行結(jié)果。
本發(fā)明還提供了上述嵌入式系統(tǒng)的資源控制管理方法，如圖3所示， 包括以下步驟
301 、在RCM與資源層的各DRIVER之間定義統(tǒng)一的接口 。
302、 應(yīng)用層通過RA向RCM發(fā)送操作命令。
303、 RCM根據(jù)所述操作命令對資源進(jìn)行調(diào)度分配，并將該命令通 過所述統(tǒng)一接口發(fā)送給DRIVER,由DRIVER運(yùn)行相應(yīng)的硬件資源。
304、 所述DRIVER向RCM上才艮運(yùn)4亍結(jié)果。
在圖2所示的嵌入式系統(tǒng)中，從上往下看，不管使用哪個廠家的芯 片，固件版本是多少，用戶具體的應(yīng)用需求是確定的，即上層應(yīng)用通過 RA (resource adapter,資源適配層)下發(fā)的接口指令、消息交互的流程 是確定的。因而，本發(fā)明采用圖3所示的方法將硬件帶來的不可避免的 差異性劫殺在驅(qū)動層，RCM務(wù)敝的只是通過標(biāo)準(zhǔn)接口交互，而不必考 慮是哪一種類型的、哪一個廠家的芯片。RCM與DRIVER之間的標(biāo)準(zhǔn) 接口的定義可以參照一些成熟的接口規(guī)范，如ISDNQ.931 (綜合業(yè)務(wù)數(shù) 字網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議之一的Q.931協(xié)議)等；消息之間的交互方式可以通過系統(tǒng)的二次調(diào)度，也可以直接使用函數(shù)^傳遞的方式，這個與整個 系統(tǒng)模塊之間的架構(gòu)有關(guān)，可以自由選擇，但是要保證消息交互的準(zhǔn)確 性、實(shí)時性。
上述方法中，對于涉及資源間的有交互性的控制管理，若上層需要
知道芯片的類型，則可以讓DRIVER主動上報。大部分時候，資源層的 資源種類不止一樣，并且資源與資源之間存在一定的交叉關(guān)系，這種關(guān) 系不可能在驅(qū)動上實(shí)現(xiàn)(因?yàn)轵?qū)動只能對應(yīng)自身硬件，是一對一的關(guān) 系)，所以只能由RCM來統(tǒng)一，進(jìn)行連接和調(diào)配。這樣的話， 一個芯片 類型或固件版本的差異就有可能對另 一個與之有交叉關(guān)系芯片的操作 產(chǎn)生影響，這種問題的解決方法為在相關(guān)資源所在單板啟動或交互過 程中由DRIVER主動上報其芯片類型，RCM再根據(jù)上報的類型^t， 對另 一芯片做相應(yīng)操作，這一操作的接口應(yīng)該是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口 。
本方法還可在DRIVER中直接通過接口查詢另 一資源的固件信息， 這樣就又可以對上層資源屏蔽，但有些時候這樣不能提供實(shí)現(xiàn)資源調(diào)配 時需要的完整信息。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述
請參閱附圖4，該圖所示為資源變化前的嵌入式VOIP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 該系統(tǒng)由上至下包括應(yīng)用層、RA、 RCM、資源層，其中，應(yīng)用層與RA 之間的統(tǒng)一接口為xxx—IND/xxx—RSP， xxx—REQ/xxx—CFM; RCM與 DRIVER之間的統(tǒng)一接口為MD_xxxReq/DM_xxxInd;資源層為M公司 的語音DSP處理芯片。
該系統(tǒng)的工作原理為應(yīng)用層通過RA和RCM將操作命令通過
MD—xxxReq接口發(fā)送給DRIVER, RCM根據(jù)操作命令對資源進(jìn)行調(diào)度 分配，DRIVER將RCM下發(fā)的命令進(jìn)行分解并在保護(hù)通道的前提下將 分解后的命令下發(fā)給DSP,同時將DSP的執(zhí)行結(jié)果通過DM_xxxInd接 口上報給RCM。
請參閱圖5,該圖所示為資源變化后的嵌入式VOIP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖， 此系統(tǒng)中資源層的DSP發(fā)生了變化，由M公司的DSP變?yōu)镃公司的 DSP，資源的固件也相應(yīng)地改變?；诒景l(fā)明上述方法，在新的DSP的 DRIVER處修改相應(yīng)的固件接口 ，使其與上層資源管理層之間的接口仍 保持原來的接口原語MD—xxxReq/DM—xxxlnd不變，這才羊應(yīng)用層、RA
和RCM可以不啦支任何改動，繼續(xù)復(fù)用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng) 包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種嵌入式系統(tǒng)，包括應(yīng)用層和資源層，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括適配層和資源控制管理層，由上至下依次為應(yīng)用層、適配層、資源控制管理層、資源層；所述適配層用于為應(yīng)用層提供統(tǒng)一的接口，向資源控制管理層傳遞應(yīng)用層的操作命令；所述資源控制管理層用于完成資源的調(diào)度分配，并向資源層傳遞操作命令；所述資源層包括硬件資源及其相應(yīng)的資源驅(qū)動模塊，資源驅(qū)動模塊根據(jù)操作命令來運(yùn)行相應(yīng)的硬件資源，并向資源控制管理層發(fā)送運(yùn)行結(jié)果。
2、 如權(quán)利要求1所述的嵌入式系統(tǒng)，其特征在于，所述資源控 制管理層與資源層的資源驅(qū)動模塊之間定義有統(tǒng)一的接口。
3、 一種如權(quán)利要求1所述嵌入式系統(tǒng)的資源控制管理方法，其 特征在于，所述方法包括以下步驟(1) 在資源控制管理層與資源層的各資源驅(qū)動模塊之間定義統(tǒng) 一的接口；(2) 應(yīng)用層通過適配層向資源控制管理層發(fā)送操作命令；(3 )資源控制管理層根據(jù)所述操作命令對資源進(jìn)行調(diào)度分配， 并將該命令通過所述統(tǒng)一接口發(fā)送給資源驅(qū)動模塊，由資源驅(qū)動模塊 運(yùn)行相應(yīng)的硬件資源；(4)所述資源驅(qū)動模塊向資源控制管理層上報運(yùn)行結(jié)杲。
4、 如權(quán)利要求3所述的資源控制管理方法，其特征在于，所述 方法中，若資源控制管理層需要對資源層的不同資源進(jìn)^f亍交互性的控 制管理，則相關(guān)的硬件資源的資源驅(qū)動模塊主動將其芯片類型上報給 資源控制管理層，資源控制管理層才艮據(jù)上才艮的類型M來操作所述石更 件資源。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的資源控制管理方法，其特征在于， 所述方法還包括若資源層的硬件資源更換，則在新的硬件資源的資 源驅(qū)動模塊處修改相應(yīng)的固件接口 ，使該資源驅(qū)動模塊與資源控制管 理層之間的接口保持步驟(1)中所述的統(tǒng)一接口原語。
6、 如權(quán)利要求3所述的資源控制管理方法，其特征在于，所述 步驟(1)中的統(tǒng)一接口根據(jù)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的Q.931接口規(guī)范來定 義。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種嵌入式系統(tǒng)及其資源控制管理方法，嵌入式系統(tǒng)包括應(yīng)用層和資源層，還包括適配層和資源控制管理層，由上至下依次為應(yīng)用層、適配層、資源控制管理層、資源層；適配層為應(yīng)用層提供統(tǒng)一的接口，向資源控制管理層傳遞應(yīng)用層的操作命令；資源控制管理層完成資源的調(diào)度分配，并向資源層傳遞操作命令；資源層包括硬件資源及其相應(yīng)的資源驅(qū)動模塊，資源驅(qū)動模塊根據(jù)操作命令來運(yùn)行相應(yīng)的硬件資源，并向資源控制管理層發(fā)送運(yùn)行結(jié)果。本發(fā)明通過統(tǒng)一接口來實(shí)現(xiàn)對資源層各硬件資源的管理控制，提高了上層模塊的可復(fù)用性、可移植性和可維護(hù)性，提高了工作效率，降低了維護(hù)成本，還可以規(guī)避硬件資源所導(dǎo)致的一些風(fēng)險。
文檔編號G06F9/46GK101169744SQ20071007752
公開日2008年4月30日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者許飛翔 申請人:中興通訊股份有限公司