专利名称：一种开放式手持设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及手持设备领域，更确切地说是涉及一种开放式手持设备。
目前的手持设备的体系结构参见
图1所示，包括中央处理单元101和分别与中央处理单元101连接的随机存储器102、固件存储器装置103、显示装置104、用户输入装置105和其他I/O接口模块106。其中，随机存储器102用于存储供中央处理单元调用的程序及数据，为随机存取存储器(RAM)。
固件存储器装置103用于存储整个系统，该装置必须保证电源消失后存储内容不丢失。可以使用可重复编程存储器，如闪存(FLASH)，此时其中的内容可以修改；也可以使用其它一次性写入的存储器，如掩膜型只读存储器(MASK-ROM)，此时其中的内容不可以修改。
显示装置104将输入该显示装置的信号以光能的形式显示出来，为液晶显示器或阴极射线管(CRT)显示器等。
输入装置105供用户交互使用，为触摸屏、鼠标或键盘等。
其他I/O接口模块106用于连接一些外部设备，如个人电脑107等。
中央处理单元(CPU)101用于完成信息的处理。中央处理单元101复位或上电后，首先对手持设备作初始化工作，然后运行后续的软件系统。中央处理单元101执行固件存储器装置103中的程序有两种方式，一种是中央处理单元101直接到固件存储器装置103中索取指令，执行固件存储器装置103中的程序，即以就地执行(XIP)方式执行软件程序，另一种方式是将固件存储器装置103中的程序存储在随机存储器102中，中央处理单元101执行随机存储器102中的软件程序，即以Copy To RAM方式执行软件程序，具体采用哪种执行方式由厂商根据使用的硬件系统决定。
目前的手持设备一般是由原始设备制造厂家(OEM)制造硬件，而后集成由软件厂商提供的软件系统，OEM厂商可以选择完整的软件系统，也可以选择某些有价值的应用软件进行系统集成。这造成了对于OEM厂商需要同时关注硬件和软件，对于软件厂商制造的软件可能只是部分地用于手持设备，而用户只能根据OEM厂商的设置选择手持设备。
手持设备是个性化的设备，用户需要的不仅是手持设备的硬件设备，更重要的是该设备提供的软件系统。通常其硬件设备在较长时期内保持相对稳定，而软件系统一般6个月到1年更新一次，对于运用现有技术制造的手持设备，用户如果需要更换系统或增加固化的新功能，则必须购买新产品，或者寻求OEM厂商的帮助，更换一次性写入的存储器或者重新烧写软件系统到可重复编程存储器中。
实现本发明的具体方案是这样的一种开放式手持设备，至少包括中央处理单元、随机存储器、显示装置、用户输入装置和其他I/O接口模块，其特征在于该手持设备进一步包括应用存储器装置接口，用于外接存储手持设备的软件程序的应用存储器装置，与中央处理单元相连；
固件存储器装置，用于存储手持设备的固件程序，与中央处理单元相连。
该手持设备进一步还可包括用于存储手持设备的软件程序的应用存储器装置。
所述的手持设备的软件程序至少包括手持设备的操作系统和应用程序。进一步还可包括升级的固件程序。
所述的手持设备的固件程序至少包括手持设备必要的物理设备的初始化程序和与手持设备相关的各物理模块的驱动程序包，且支持应用存储器装置的热插拔。
所述的应用存储器装置接口是自定义的接口。
所述的应用存储器装置接口也可是通用串行总线接口，PCMCIA接口，串行设备接口等标准接口。
本发明将手持设备的软件程序存储在应用存储器装置中，将手持设备的固件程序存储在固件存储器装置中，由此实现了手持设备软硬件的分开存储，中央处理单元通过调用两个装置中的程序启动手持设备，并运行后续的软件系统。
使用本发明可以满足用户的个性化要求，用户可以根据自己的需要选择硬件产品和软件系统进行组合，还可以自由更换软件或硬件。
使用本发明还可以使各厂商分工明确，OEM厂商专注于硬件产品的开发，提升产品的稳定性和可靠性，降低产品的成本，并提供固件存储器装置的基本接口供软件开发使用；软件厂商和应用开发者充分发挥自己的专长专注于关键应用和行业应用的开发，提供应用存储器装置所需要的全部信息；应用存储器装置的拷贝或烧录可以是软件厂商，也可以由第三方完成。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
参见图2，本发明在图1原有的体系结构上增加一个应用存储器装置接口108，通过此接口可以插入一个应用存储器装置109。所增加的应用存储器装置接口108可以支持、也可以不支持应用存储器装置109的热插拔方式，其接口模式可以由OEM厂商自定义，也可以借用标准的接口协议设计，这些接口协议可以为通用串行总线接口(Universal Serial BUS，简称USB)协议、PC卡接口(PCMCIA)协议、Compact F1ash(CF)协议、并口协议、串口协议、串行设备接口(SPI)协议或总线协议等通用的接口协议。所插入的应用存储器装置109必须保证电源消失后存储内容不丢失，可以使用可重复编程存储器，如FLASH，此时装置中的内容可以被修改，也可以使用一次性写入的存储器，如MASK-ROM，此时装置中的内容不可以被修改。
将手持设备的固件程序存储在固件存储器装置中，固件程序为与手持设备物理相关的各程序模块，包括手持设备上电后一些基本器件的初始化程序和与手持设备相关的各个物理模块的驱动程序包。初始化程序为手持设备提供必要的物理设备的初始化，包括中央处理单元寄存器的初始配置，内存控制器、内存管理单元、固件存储器装置及其相关接口、应用存储器装置及其相关接口、显示装置和用户输入装置的初始化，驱动程序包中的软件供应用存储器装置的程序调用。固件存储器装置中的程序需要支持应用存储器装置的热插拔。
将手持设备的软件程序存储在应用存储器装置中，其软件程序包括手持设备的操作系统和应用程序，其中的操作系统可以是通用的，也可以是不通用的。还可以把比手持设备原有的固件程序高级的固件程序也存储在其中，固件程序中的初始化程序用于升级固件存储器装置中原有的初始化程序，驱动程序包用于硬件设备的初始化。应用存储器装置存储程序的格式可以使用已有的，也可以自定义存储格式。
这两个装置中存储的软件程序和固件程序交互工作，包括固件存储器装置中的程序调用应用存储器装置中的程序，固件存储器装置与应用存储器装置之间的数据存取和访问，和应用存储器装置中的程序调用固件存储器装置中的驱动程序包。这两个装置中的程序的通信或调用使用的应用程序接口(API)以及相关的数据包格式可以应用现有的，也可以自定义。固件存储器装置中的程序根据固件存储器装置的数据标识块中的标识决定按XIP方式或Copy To RAM方式执行，而应用存储器装置中的程序则根据应用存储器装置中的数据标识块的标识决定其执行方式，如果只有一个数据标识块，则其按XIP或Copy To RAM方式执行，如果有多个数据标识块，则其根据这些数据标识块的组合决定按XIP方式、Copy To RAM方式或XIP与CopyTo RAM的组合方式执行。
按照本发明设计的开放式手持设备，软件程序和固件程序分别存储在不同的存储器装置中，其启动流程也有改变，参见图3，根据本发明设计的开放式手持设备的基本启动流程如下a、当手持设备复位或重启时，中央处理单元调用固件存储器装置中的初始化程序，将必要的物理设备初始化，初始化的同时，检查应用存储器装置是否存在，如果不存在，在显示装置上显示信息，通知用户插入该装置，并返回步骤a，否则，进入下一步。
b、应用存储器装置中的程序从固件存储器装置中获取未被初始化的硬件的清单表，在应用存储器装置中搜寻与硬件清单表中的硬件对应的驱动程序包，利用这些驱动程序包将这些硬件初始化。
c、检查硬件清单表中的硬件是否初始化完毕，如果没有，从固件存储器装置中调用与硬件相应的驱动程序包做硬件的初始化，并进入下一步，否则，直接进入下一步。
d、运行后续的软件系统。
利用本发明所提供的一种开放式手持设备，用户可以根据自己的需要选择硬件产品和软件系统进行组合，还可以自由地更换软件或硬件，使手持设备具有较长的生命周期和应用价值。同时，软硬件厂商可以作更明确的分工，提高生产效率和产品质量。
权利要求
1.一种开放式手持设备，至少包括中央处理单元、随机存储器、显示装置、用户输入装置和其他I/O接口模块，其特征在于该手持设备进一步包括应用存储器装置接口，用于外接存储手持设备的软件程序的应用存储器装置，与中央处理单元相连；固件存储器装置，用于存储手持设备的固件程序，与中央处理单元相连。
2.根据权利要求1所述的手持设备，其特征在于进一步包括用于存储手持设备的软件程序的应用存储器装置。
3.根据权利要求1或2所述的手持设备，其特征在于所述的手持设备的软件程序至少包括手持设备的操作系统和应用程序。
4.根据权利要求3所述的手持设备，其特征在于所述的手持设备的软件程序进一步包括升级的固件程序。
5.根据权利要求1所述的手持设备，其特征在于所述的应用存储器装置接口是自定义的接口。
6.根据权利要求1所述的手持设备，其特征在于所述的应用存储器装置接口是通用串行总线接口。
7.根据权利要求1所述的手持设备，其特征在于所述的应用存储器装置接口是PCMCIA接口。
8.根据权利要求1所述的手持设备，其特征在于所述的应用存储器装置接口是串行设备接口。
9.根据权利要求1所述的手持设备，其特征在于所述的手持设备的固件程序至少包括手持设备必要的物理设备的初始化程序和与手持设备相关的各物理模块的驱动程序包，且支持应用存储器装置的热插拔。
全文摘要
本发明公开了一种开放式手持设备，该开放式手持设备实现了手持设备的软件程序和固件程序的分开存储，解决了原有的手持设备只能通过更换手持设备来更换软件系统的问题。该手持设备包括中央处理单元、随机存储器、显示装置、用户输入装置和其他I/O接口模块，并进一步包括分别与中央处理单元相连的应用存储器装置接口和固件存储器装置，其中的应用存储器装置接口用于外接存储手持设备的软件程序的应用存储器装置，固件存储器装置用于存储手持设备的固件程序。该手持设备还进一步包括用于存储手持设备的软件程序的应用存储器装置。
文档编号G06F15/00GK1475928SQ0212549
公开日2004年2月18日 申请日期2002年8月13日 优先权日2002年8月13日
发明者刘旭国 申请人:联想(北京)有限公司