由于Android操作系統開放源碼，在近幾年被廣泛用于各個領域，可以利用Android系統的開放性，開發該系統在有線電話方面的應用。將Android平臺與撥號芯片MT8880結合起來研究。因為Android原生代碼具有很大局限性，支持的設備太少，所以為了識別MT8880這個特定設備，并控制MT8880的邏輯輸出，需要在Linux內核中添加驅動模塊，并在HAL層和JNI層生成動態鏈接庫，使得頂層應用程序可以控制撥號芯片MT8880。MT8880芯片主要用于發送雙音多頻信號(Dual Tone Multi Frequency)，在加載了撥號驅動和應用程序后，可以實現Android系統的撥號功能。經測試，設計的撥號驅動能實現對新增設備的控制，電話應用能成功撥號。

0引言

Android是由Google公司和開放手機聯盟領導及開發、基于Linux內核的開放源代碼的操作系統。Android最近幾年發展迅猛，被用于各種場合。TQ210開發板搭載的是Android4.0系統，使用的是三星公司生產的S5PV210處理器，能夠滿足大多數應用場合的需求。而采用的撥號芯片MT8880能夠發送經過濾波處理過的雙音多頻（Dual Tone Multi Frequency,DTMF）信號。

電話由于其信號穩定、抗干擾能力強、輻射小等優點被廣泛用于企業、事業機構和個人。在如今移動設備被各個行業廣泛應用的大環境下，可以通過底層驅動的開發［2］，使得Android可以識別外部新增設備。將Android平臺與撥號芯片MT8880結合研究，可以實現Android電話撥號功能。

1硬件系統

1.1硬件框架

Android開發平臺（TQ210開發板）和MT8880撥號芯片構成了硬件系統的主要部分，如圖1所示。Android平臺采用 TQ210 開發板, TQ210開發板的核心板為63 mm×53 mm×7 mm的10層板，共有280根引腳。核心板引出了兩路攝像頭接口CAMERA_A和CAMERA_B，其中CAMERA_B主要是開發板為滿足不同開發需求預留的應用接口，可GPIO口復用，當不用攝像頭功能時，可作為GPIO擴展口。Android的 GPIO接口連接MT8880撥號芯片,使用CAMERA_B的GPIO口與芯片的相應管腳相連接，并通過GPIO口輸出高低邏輯電平，對芯片進行控制，實現發送DTMF信號的功能。

1.2語音撥號芯片MT8880

MT8880芯片采用ISOCMOS技術制造，具有功耗低和穩定性高等特點，能夠比較準確地發送DTMF信號。MT8880的發送部分的內部邏輯如圖2所示。從結構上看，在發送與電話號碼對應的DTMF信號之前，必須對寄存器進行相應操作，首先選擇對狀態寄存器SR和控制寄存器CRA進行操作，打開信號音突發選通電路，使芯片能夠輸出信號，然后通過控制寄存器CRB和發送數據寄存器TDR，使得電話號碼能夠通過D1~D4數據線輸入，最后經過行、列計數器和D/A轉換器，輸出DTMF信號。通過RSO及WR和RD口線可對相關寄存器進行選擇和控制，具體控制功能的實現如表1。 從外部看，可以通過外部微處理器訪問其內部的寄存器，以實現DTMF信號的發送功能。

2軟件系統設計

2.1Android源碼編譯環境的搭建

首先在64位的Ubuntu12.04操作系統中，完成Android源碼的編譯操作，并在系統中安裝和配置JDK，而為了順利編譯Android源碼，在系統中還需要安裝GCC編譯器、相關的庫和交叉編譯器arm-linux-gcc。在完成編譯環境的搭建后，目標代碼便能在其他平臺上運行。

2.2撥號功能的軟件框架

Android的系統架構與其操作系統一樣，采用了分層架構，主要包括應用程序層、應用程序框架層、系統運行庫和核心層［4］，如圖3所示。為使Android可以識別撥號芯片MT8880這個特定的新增設備，即通過頂層代碼實現對硬件設備的控制，首先在Linux內核實現了名為tel.c的內核驅動，為系統上層提供了操作底層硬件的接口；然后在HAL層封裝控制邏輯，在JNI層將本地代碼封裝成上層應用可以調用的Java代碼，并生成相應的動態鏈接庫文件即.so文件；最后頂層便可通過調用動態鏈接庫，實現撥號功能。

2.2.1底層驅動設計

底層驅動模塊主要是控制CAMERA_B上的GPIO管腳，提供控制MT8880撥號芯片硬件設備接口的邏輯電平，使得系統能夠控制外部芯片MT8880實現撥號。撥號驅動程序tel.c采用的混雜型驅動設備miscdevice,主要由設備的注冊misc_register、注銷misc_deregister、打開open、關閉close等部分組成。驅動程序tel.c通過宏S3C_GPIO_SFN(x)對管腳功能進行定義，當x為0時，管腳為輸入，x為1時，管腳為輸出；通過函數int s3c_gpio_setpull(unsigned int pin, amsung_gpio_pull_t pull)為指定的GPIO管腳配置上下位狀態；通過函數int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)向內核申請管腳，并用label去描述它；通過函數void gpio_free(unsigned gpio)釋放一個已經申請的引腳，此函數與gpio_request對應;通過函數int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value )在管腳處輸出一個電平value（0或者1）;通過函數int gpio_direction_input(unsigned gpio)讀取；通過函數static unsigned int gpio_cfg_table［］定義了gpio_table數組，這個數組用來定義電話驅動所用的GPIO引腳，總共需要7個引腳，分別為GPI0的0~6口。

2.2.2驅動的編譯與安裝

將底層驅動程序tel.c文件編寫好后放入到/driver/char/mydrivers目錄下，并修改該目錄下的Kconfig和Makefile文件。由于使用動態加載驅動程序，所以必須先通過make menuconfig和make modules命令生成.ko文件，運行以上兩個命令后其編譯結果如圖4所示。 然后使用adb devices和adb push命令將tel.ko文件傳送到開發板上，并通過adb shell 命令進入到Android Shell命令模式，即切換到開發板，最后使用insmod 命令將tel.ko模塊加載到開發板上。使用以上命令后，其編譯結果如圖5所示。