專利名稱：一種多功能移動信息終端的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及網絡通訊中的信息終端設備，尤其提供了一種集多種信息功能于一體的一種多功能移動信息終端。
背景技術：
移動環境下的信息溝通、辦公、娛樂、游戲和支付是日常生活中人們最重要的活動也是最基本的需求，IT業者為滿足這些需求分別創造了手機、PDA、MP4、網絡GameBox等信息終端設備，隨著IT技術的發展，這些產品之間有相互融合的趨勢，如PDA手機、PDA游戲機等。但就目前產品發展水平來看，存在以下問題1.產品涵蓋功能仍然有限，無法用一臺移動信息終端設備滿足人們的多項基本需求，致使人們需要同時攜帶多種信息終端設備，很不方便；2.由于所有移動應用都需要運營商提供有償服務，而現有的在線支付尚未妥善地應用于移動設備，致使目前的移動設備無法適應在線支付的安全要求。
實用新型內容為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種多功能移動信息終端，這種移動信息終端設備將移動通信、掌上電腦、個人娛樂、在線游戲和移動支付五項功能集于一體。
本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是一種多功能移動信息終端，包括主CPU、視頻協處理器、地址分配和控制邏輯模塊、內部存儲器模塊、大容量外部存儲器、SD接口驅動模塊、USB接口驅動模塊、接觸式和非接觸IC卡模塊、移動通信模塊、無線局域網模塊、帶有手寫輸入的顯示模塊、音頻編解碼模塊、鍵盤、電池、電源管理模塊和機殼。所有模塊之間的連接都是電連接。
各組成模塊之間的具體連接關系是視頻協處理器分別與主機CPU、LCD顯示模塊/觸摸屏和TV視頻輸出接口電路連接；地址分配和控制邏輯電路、內部存儲器、大容量外部存儲器和鍵盤均分別直接與主機CPU電路連接；
SD驅動模塊的一端與主機CPU直接電路連接，另一端與CD插口電路連接；USB驅動模塊的一端與主機CPU電路連接，另一端與USB插口電路連接；接觸式IC卡模塊的一端與主機CPU電路連接，另一端與接觸式IC卡座電路連接；非接觸IC卡模塊的一端與主機CPU電路連接，另一端與非接觸IC卡座電路連接；廣域無線通信模塊的一端與主機CPU電路連接，另一端與廣域無線網天線電路連接；WLAN通訊模塊的一端與主機CPU電路連接，另一端與局域無線網天線電路連接；音頻Codec模塊與主機CPU直接電路連接，它的兩端分別與MIC音頻輸入接口和耳機輸出插口電路連接；電源管理模塊的一端與主機CPU直接電路連接，另一端與外接電源電路連接。
所有模塊之間的數據傳輸和功能實現都是處于實時操作系統的控制之下。本實用新型的實時操作系統中含有控制網絡通訊和IC卡數據處理的專用安全認證軟件。
主CPU是通用嵌入式微處理器，它是整個信息終端的核心。
視頻協處理器是專用高速DSP或DSP與標準CPU的復合芯片，負責圖形加速處理和媒體流的控制。
地址分配及控制邏輯是標準邏輯電路，可以由CPLD編程實現，也可以是專用IC或由中小規模IC搭建，實現終端的地址分配和必要的控制邏輯。
內部存儲器是由Flash存儲器、SDRAM組成，用于存儲程序和數據。
大容量外部存儲器是微型硬盤或Flash，用于存儲應用程序或用戶數據。
SD接口驅動模塊是標準的SD接口電路，用于本實用新型的終端接泊各種符合SD標準的外部設備。
USB接口驅動模塊是標準的USB接口電路，用于本實用新型的終端接泊各種符合USB標準的外部設備。
接觸式/非接觸式IC卡模塊是標準的IC卡讀寫裝置，實現本實用新型的終端對IC卡的數據處理。它作為主板的外設使用。
移動通信模塊是標準廣域無線通信模塊，提供本實用新型的終端通過廣域無線網實現語音通訊和數據通訊的通路。移動通信模塊可以是GPRS、CDMA1X或3G通訊模塊。
無線局域網模塊是標準短距離無線通信模塊。提供本實用新型的終端通過局域無線網實現與網內其他智能設備之間的數據通訊的通路。
帶有手寫輸入的顯示模塊由LCD顯示屏和Touch Panel組成，它是本實用新型的常規人機界面，兼有顯示和操作輸入兩項功能。
音頻編解碼模塊是標準Codec模塊，用于將Mic輸入的音頻信號處理為數字信號或將數字信號還原為音頻信號。
鍵盤是矩陣式編碼鍵盤，鍵盤是人機接口的組成部分，用于輸入數據和控制命令。
電池是高容量可充電電池。
電源管理模塊是為了提高整機電池的供電效率，延長供電時間而專門設計的控制電路，電源管理模塊還負責用外接電源給機內電池充電，在室內固定位置工作時也可直接有外接電源供電。
機殼是注塑成型的機械外殼，是本實用新型多功能移動信息終端的結構支撐。
本實用新型的有益效果1.本實用新型移動信息終端將信息溝通、移動辦公、個人娛樂、移動游戲和移動支付集成在一個移動信息終端中，極大提高了移動終端設備的集成度，方便使用者攜帶，提高了移動終端的綜合應用水平。
2.本實用新型移動終端設備的設計突出了彈性結構的特點，即滿足用戶對設備不同配置的定制和DIY需求，又可以適應各模塊技術領域的升級、換代的變化。
3.本實用新型同時具備網絡通訊和IC卡數據處理，為在線支付提供了數據傳輸保障，這些硬件在專用數據安全軟件的控制下，實現符合國家金融數據傳輸、認證操作規范的操作，確保支付安全。
圖1為本實用新型結構及內部連接關系示意圖。
圖中1.主CPU，2.視頻協處理器，3.地址分配和控制邏輯電路，4.內部存儲器，5.大容量外部存儲器，6.SD驅動模塊，7.USB驅動模塊，8.接觸式IC卡模塊，9.非接觸IC卡模塊，10.廣域無線通信模塊，11.WLAN通訊模塊，12.LCD顯示模塊/觸摸屏，13.音頻Codec模塊，14.鍵盤，15.電源管理模塊，16.為外接電源，17.Mic音頻輸入接口，18.TV視頻輸出接口，19.SD插口，20.USB插口，21.接觸式IC卡座，22.非接觸IC卡座，23.耳機輸出插口，24.廣域無線網天線，25.局域無線網天線，26.電池。
具體實施方式
下面結合說明書附圖和實施例加以詳述。
圖1中主CPU1是ARM9或ARM10系列通用嵌入式微控制器；視頻協處理器2是通用DSP；地址分配和控制邏輯電路3是通用CPLD；內部存儲器4是FLASH和SDRAM芯片；大容量外部存儲器5是1”微硬盤容量為1-10G也可以是由Flash存儲器組成的存儲模塊；SD驅動模塊6由主CPU1的GPIO口直接驅動；USB模塊7由主CPU1的GPIO口直接驅動；接觸式IC卡模塊8和非接觸IC卡模塊9是通過一片通用CPU的管理，并以串行方式與主CPU1通訊；廣域無線網模塊10是Siemens公司的GSM/GPRS模塊；WLAN模塊11是通用無線局域網模塊；LCD顯示模塊/觸摸屏12是臺灣元太公司LCD模塊；音頻Codec模塊13是通用音頻處理芯片WM8731；鍵盤14是20個微型按鍵；電源管理模塊15是由中小規模IC搭建的專用邏輯電路；電池26是鋰聚合物電池。
各組成模塊之間的具體連接關系是視頻協處理器2分別與主機CPU 1、LCD顯示模塊/觸摸屏12和TV視頻輸出接口18電路連接；地址分配和控制邏輯電路3、內部存儲器4、大容量外部存儲器5和鍵盤14均分別直接與主機CPU 1電路連接；SD驅動模塊6的一端與主機CPU 1直接電路連接，另一端與CD插口19電路連接；USB驅動模塊7的一端與主機CPU 1電路連接，另一端與USB插口20電路連接；接觸式IC卡模塊8的一端與主機CPU 1電路連接，另一端與接觸式IC卡座21電路連接；非接觸IC卡模塊9的一端與主機CPU 1電路連接，另一端與非接觸IC卡座22電路連接；廣域無線通信模塊10的一端與主機CPU 1電路連接，另一端與廣域無線網天線24電路連接；
WLAN通訊模塊11的一端與主機CPU 1電路連接，另一端與局域無線網天線25電路連接；音頻Codec模塊13與主機CPU 1直接電路連接，它的兩端分別與MIC音頻輸入接口17和耳機輸出插口23電路連接；電源管理模塊15的一端與主機CPU 1直接電路連接，另一端與外接電源16電路連接。
在內部存儲器4中存儲有操作系統WinCE，操作系統主要包括設備管理、存儲器管理、任務管理、TCP/IP協議處理、廣域和局域無線網通訊控制程序、IC卡數據處理程序、SD設備驅動程序、USB設備驅動程序、數據傳輸與安全認證軟件等。本實用新型的終端所有硬件操作，都是在操作系統的控制下運行的。
本實用新型解決其技術問題實現其有益效果的主要操作步驟如下1.終端接入外接電源16后，主CPU1按照內部存儲器4中操作系統的指令對整個系統進行初始化，顯示桌面，等待使用者輸入信息或控制命令。
2.使用者用手寫筆在LCD顯示模塊/觸摸屏12或用鍵盤14輸入其選擇的操作信息，操作信息經視頻協處理器2送入主CPU1，主CPU1根據操作信息啟動內部存儲器4中相應的控制進程，完成操作信息所規定的功能，并將結果經視頻協處理器2送LCD顯示模塊/觸摸屏12輸出顯示。
3.廣域無線通信功能的實現經過步驟1、2后，主CPU1得到使用者需要廣域無線通信的要求，于是啟動內部存儲器4中的廣域無線通信模塊10控制進程，完成廣域無線通信的功能，并將中間結果經視頻協處理器2送LCD顯示模塊/觸摸屏12輸出顯示給使用者。
4.局域無線通信功能的實現同樣經過步驟1、2后，主CPU1得到使用者需要局域無線通信的要求，于是啟動內部存儲器4中的局域無線通信控制進程，完成局域無線通信的功能，并將中間結果顯示給使用者。
5.大容量外部存儲器的使用同樣經過步驟1、2后，主CPU1得到使用者需要使用大容量外部存儲器5的要求，于是啟動內部存儲器4中的對大容量外部存儲器5的控制進程，完成主CPU1與大容量外部存儲器5之間的數據、程序存儲操作，并將中間結果顯示給使用者。
6.SD功能實現經過步驟1、2后，主CPU1得到使用者需要使用SD接口的要求，于是啟動內部存儲器4中的對SD驅動模塊6的控制進程，完成主CPU1與SD驅動模塊6之間的數據傳輸操作，并將中間結果顯示給使用者。
7.USB功能實現經過步驟1、2后，主CPU1得到使用者需要使用USB接口20的要求，于是啟動內部存儲器4中的對USB驅動模塊7的控制進程，完成主CPU1與USB驅動模塊7之間的數據傳輸操作，并將中間結果顯示給使用者。
8.IC卡功能實現經過步驟1、2后，主CPU1得到使用者需要使用IC卡接口的要求，于是啟動內部存儲器4中的對接觸式IC卡模塊8或非接觸式IC卡模塊9的控制進程，完成主CPU1與接觸式IC卡模塊8或非接觸式IC卡模塊9之間的數據傳輸操作，并將中間結果顯示給使用者。
9.音頻功能實現經過步驟1、2，主CPU1得到使用者需要使用音頻輸入/輸出的要求，于是啟動內部存儲器4中的對音頻Codec模塊13的控制進程，完成主CPU1與音頻Codec模塊13之間的數據傳輸操作，并將中間結果顯示給使用者，將音頻信號送耳機23或將Mic17采集的音頻信號送音頻Codec模塊13。
10.TV功能實現經過步驟1、2后，主CPU1得到使用者需要使用TV接口輸出視頻，于是啟動內部存儲器4中的對視頻協處理器2的控制進程，完成主CPU1與視頻協處理器2之間的數據傳輸操作，將中間結果顯示給使用者，并將視頻同時送TV視頻輸出接口18。
11.電源管理功能實現主CPU1在上電運行后，會在操作系統的監控下，判斷終端的使用狀況，如工作狀態、待機狀態、掛起狀態等，并根據不同狀態適時關閉處于掛起或待機部分電路的電源，以延長終端電池的供電時間。
綜上，步驟1是基礎、前提，步驟2是對所需求信息功能的選擇，其他步驟是對所選擇信息功能的實現。從而實現了集多信息功能于一體的多功能移動信息終端，攜帶和使用都和方便。
權利要求1.一種多功能移動信息終端，其特征是由主CPU(1)、視頻協處理器(2)、地址分配和控制邏輯電路(3)、內部存儲器(4)、大容量外部存儲器(5)、SD驅動模塊(6)、USB模塊(7)、接觸式IC卡模塊(8)、非接觸IC卡模塊(9)、廣域無線網模塊(10)、WLAN模塊(11)、LCD顯示模塊/觸摸屏(12)、音頻Codec模塊(13)、鍵盤(14)、電源管理模塊(15)和電池(26)組成，各模塊組成之間都是電路連接，并設有外接電源(16)、Mic音頻輸入接口(17)、TV輸出接口(18)、SD插口(19)、USB插口(20)、接觸式IC卡座(21)、非接觸式IC卡(22)、耳機輸出插口(23)、廣域無線網天線(24)和局域無線網天線(25)；各組成模塊之間的具體連接關系是視頻協處理器(2)分別與主機CPU(1)、LCD顯示模塊/觸摸屏(12)和TV視頻輸出接口(18)電路連接；地址分配和控制邏輯電路(3)、內部存儲器(4)、大容量外部存儲器(5)和鍵盤(14)均分別直接與主機CPU(1)電路連接；SD驅動模塊(6)的一端與主機CPU(1)直接電路連接，另一端與CD插口(19)電路連接；USB驅動模塊(7)的一端與主機CPU(1)電路連接，另一端與USB插口(20)電路連接；接觸式IC卡模塊(8)的一端與主機CPU(1)電路連接，另一端與接觸式IC卡座(21)電路連接；非接觸IC卡模塊(9)的一端與主機CPU(1)電路連接，另一端與非接觸IC卡座(22)電路連接；廣域無線通信模塊(10)的一端與主機CPU(1)電路連接，另一端與廣域無線網天線(24)電路連接；WLAN通訊模塊(11)的一端與主機CPU(1)電路連接，另一端與局域無線網天線(25)電路連接；音頻Codec模塊(13)與主機CPU(1)直接電路連接，它的兩端分別與MIC音頻輸入接口(17)和耳機輸出插口(23)電路連接；電源管理模塊(15)的一端與主機CPU(1)直接電路連接，另一端與外接電源(16)電路連接。
專利摘要本實用新型提供一種多功能移動信息終端，包括主CPU(1)、視頻協處理器(2)、地址分配和控制邏輯電路(3)、內部存儲器模塊(4)、大容量外部存儲器(5)、SD接口驅動模塊(6)、USB接口驅動模塊(7)、接觸式和非接觸IC卡模塊(8)和(9)、廣域無線通信模塊(10)、WLAN通訊模塊(11)、LCD顯示模塊/觸摸屏(12)、音頻Codec模塊(13)、鍵盤(14)、電源管理模塊(15)、電池(26)和機殼，所有模塊之間都是電連接，所有模塊之間的數據傳輸和功能實現都是在實時多任務操作系統的控制之下完成，這種多功能移動信息終端將移動通信、掌上電腦、個人娛樂、在線游戲和移動支付五項功能集于一體，使用和攜帶都很方便。
文檔編號H04B1/38GK2817220SQ20052001616
公開日2006年9月13日 申請日期2005年4月15日 優先權日2005年4月15日
發明者張弘 申請人:張弘