安卓系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)巨頭Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平臺的開源手機操作系統(tǒng)的名稱,該平臺由Linux操作系統(tǒng)核心層、Android系統(tǒng)框架層、UI框架層和眾多Android應(yīng)用程序組成,是首個為移動智能終端打造的真正開放和完整的移動互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),被廣泛的應(yīng)用在智能手機和新近興起的平板電腦領(lǐng)域。
作為一個新興的移動互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),Android盡管最初是針對智能手機而設(shè)計的,但是由于其自身的移動互聯(lián)網(wǎng)屬性、強大的擴展性和開放性,以及Google從發(fā)布至今的不間斷版本升級賦予它的極其強大的生命力和無限的競爭潛力吸引了越來越多的終端電子設(shè)備采用開放的Android平臺作為其操作系統(tǒng)。
安卓系統(tǒng)的迅猛發(fā)展也引起了車載設(shè)備制造商的強烈興趣,為了拓展更多的市場和服務(wù),越來越多有實力的車機廠商將要使用安卓系統(tǒng)作為車載設(shè)備的基本操作系統(tǒng)。但是正如上面提到的安卓系統(tǒng)到目前為止還主要是為了手機而設(shè)計的操作系統(tǒng),并不適用于車機。要想既可以滿足車載設(shè)備的用戶體驗及操作習(xí)慣,又可以兼容安卓系統(tǒng)的特性,也即移動互聯(lián)、第三方軟件擴展、開放性和更“炫”、更“酷”、更時尚的用戶體驗,就必須進行深度的二次開發(fā),作為基本開放源代碼的操作系統(tǒng),安卓系統(tǒng)也給我們提供了這樣的可能。
采用安卓系統(tǒng)是為了發(fā)展車機技術(shù),是Android來適應(yīng)車機。我們只有先把傳統(tǒng)車機的功能在安卓系統(tǒng)上做好做完善了,接下來才是安卓系統(tǒng)激動人心的移動互聯(lián)服務(wù),也就是說Android只是車載設(shè)備的功能拓展,而絕不能車機去削足適履變成一個大號的手機或者其他不倫不類的東西。
車載設(shè)備作為一個已經(jīng)發(fā)展成熟的商品,有其自身嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠脩趔w驗和產(chǎn)品定義,把Android車載系統(tǒng)做成了不倫不類的大號手機;或者是投機取巧,為了規(guī)避把Android車載化改造的難度和辛苦,把傳統(tǒng)的車機功能采用MCU、MPEG或者WinCE去實現(xiàn),美其名曰“雙系統(tǒng)Android”,但實際的用戶體驗很差、很低檔,這種行徑雖然能夠蒙蔽市場于一時,但終究會被市場所識破。
目前很多所謂的車載安卓開發(fā)還僅僅局限于應(yīng)用層的開發(fā),和“深度”二字還扯不上關(guān)系。上面提到過安卓系統(tǒng)由嵌入式Linux操作系統(tǒng)核心層、安卓系統(tǒng)框架層、UI框架層和應(yīng)用程序組成,而安卓車機的深度開發(fā)正是針對這4大層次,下面我們簡單介紹一下基于安卓系統(tǒng)實現(xiàn)車載設(shè)備所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn):
在安卓上實現(xiàn)車載設(shè)備的MPU+MCU+MPEG的通信協(xié)議
智能車機設(shè)備架構(gòu)的核心是MPU,MCU和MPEG,MPU在車機系統(tǒng)中負(fù)責(zé)顯示用戶操作界面,處理車機系統(tǒng)和用戶的交互以及需要MPU完成的功能如導(dǎo)航、上網(wǎng)等等;而MCU則是車機系統(tǒng)上重要的控制單元,MPEG則是處理碟片的解碼和播放。
在基于安卓的車機系統(tǒng)中,MPU(目前一般采用ARM的A8/A9內(nèi)核芯片實現(xiàn),ARM11跑Android會非常勉強)的操作系統(tǒng)是安卓系統(tǒng),相對比較復(fù)雜,而MCU和MPEG的軟件一般是小型封閉系統(tǒng),對比安卓會簡單得多。由于車機系統(tǒng)涉及到三個硬件內(nèi)核的三個系統(tǒng),就需要有一套從硬件到軟件的通信協(xié)議來保證這三個系統(tǒng)能夠協(xié)同工作。在傳統(tǒng)的車機系統(tǒng)中,由于MPU的功能有限(很多就僅僅是作為導(dǎo)航板來使用),操作系統(tǒng)的體系也相對比較簡單,這個通信協(xié)議的實現(xiàn)一般也無需考慮多個應(yīng)用和進程同時訪問通信協(xié)議的情況。
因此如果要在安卓系統(tǒng)上實現(xiàn)該通信協(xié)議,第一步是要在Linux操作系統(tǒng)核心實現(xiàn)硬件接口驅(qū)動,第二步要在Android系統(tǒng)框架層實現(xiàn)協(xié)議棧的系統(tǒng)服務(wù),第三步才是定義該系統(tǒng)服務(wù)和應(yīng)用程序之間的接口,并在為車載設(shè)備定制的安卓應(yīng)用中使用該接口完成與MCU和MPEG的通信。
對于上述通信協(xié)議的實現(xiàn)原理絕大多數(shù)安卓的開發(fā)者應(yīng)該都會有一個初步的認(rèn)識,挑戰(zhàn)就在于盡管Android作為一個強大的移動操作系統(tǒng)已經(jīng)包含很多常用的系統(tǒng)服務(wù)(如電源管理服務(wù),窗口管理服務(wù),電話功能服務(wù),輸入法服務(wù)等),但是它畢竟不是專門為了車載設(shè)備而設(shè)計的,它無法預(yù)料到一個正規(guī)的車載設(shè)備要有MPU,MCU和MPEG的通信協(xié)議。只有那些有能力對安卓的Linux核心層、系統(tǒng)框架層以及UI框架進行深入研發(fā)的團隊,才能完美實現(xiàn)這個車載設(shè)備的核心通信協(xié)議,目前國內(nèi)有能力能夠做到這一點的團隊還是鳳毛麟角的。
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