隨著信息社會的快速發展，手機已經成為現代生活中人們不可缺少的工具。與此同時，手機的快速普及和手機功能的豐富使得僅將其運用于生活和工作中似乎并不能充分發揮它的全部功能。比如，現階段大部分手機都具有的拍照功能，完全可以將其應用于監控系統等工業控制領域；同樣，目前手機都具有的短信通信功能，充分發揮其廉價和方便的特性，將其運用于智能家居領域，只需要發送一條對應的短信指令便能控制家中對應的家用電器。本文結合手機和短信的各自特性，通過手機發送短信控制基于MTK平臺的遠程終端，在遠程終端接上負載(比如電飯煲、攝像頭)，遠程終端在接收到固定指令的短信后控制外接負載的開斷，便可實現短信控制基于MTK平臺的遠程終端。在本文所介紹的系統中，只需要發送一條短信內容為“on”的指令，便可打開遠程終端的外接負載，操作完成后MTK遠程終端根據控制情況自動回復一條操作是否成功的信息；發送一條短信內容為“off”的指令便可關斷遠程終端的外接負載，操作完成后MTK遠程終端根據控制情況自動回復一條操作是否成功的信息；若接收到其他指令，則不對遠程終端的外接負載采取任何操作，也不回復信息給客戶。

　　1  MTK平臺介紹

　　1.1  MTK硬件平臺

　　MTK（MediaTek）是臺灣聯發科技多媒體芯片提供商的簡稱，其生產的手機基帶芯片有MT6205、MT6217、MT6218、MT6219、MT6235等。在MTK手機方案家族中，內部集成了ARM7核和DSP核的MT6225以其優越的無線通信特性成為目前使用最廣泛、最穩定、最成熟的手機開發平臺，從2005年推出到現在，出貨芯片數量可以億來計算。

　　1.2  MTK軟件架構

　　MTK軟件架構和硬件相結合作為遠程終端的開發平臺，軟件架構對于開發尤為重要。圖1所示為MTK平臺軟件整體架構。

圖1  MTK平臺軟件構架

　　MTK的軟件架構用到了層的概念，它將各功能模塊分為不同的層，每個層實現其各自的功能特性。整個軟件構架主要由Remote MMI、MMI、L4、Drivers和PS/L1幾個部分構成。Remote MMI即RMI,如PC端，可使用AT命令通過串口與協議棧通信；L4為MMI/AT與協議棧之間的適配層；Drivers包含設備及外圍設備的各種驅動；PS/L1中的L1(Layer1)為協議棧的最底層，它是GSM的物理層，直接處理信號數據；另外，協議棧里面的L2和L3包含大量的GSM/GPRS需求，而且提供一個優秀的GGSM/GPRS平臺給應用程序；MMI即Man Machine Interface，通常稱為人機界面，它分為文字界面和圖形界面兩種。MMI包括用戶的接口構架、應用以及與協議棧的通信，MMI的構架如圖2所示。

圖2  MMI架構圖

　　由圖2可知，MMI主要由Application Layer、Framework和UI Layer三個部分組成。

　　① Application Layer: 主要包括用戶自己定義的程序，用來實現各種功能。如果用戶需要在MTK的平臺上添加一些功能，這些功能的程序就是在這個地方添加。

　　② Framework:由事件處理、歷史機制、OSL、文件系統和NVRAM組成，它接收來自所有任務的時間，幫助應用程序控制屏幕，并提供給應用程序各種系統調用接口。

　　③ UI Layer:包含Category Screens、UI Elements、Themes、Fonts、Image和Graphics Library,它為應用程序提供界面顯示的相關功能。

　　本系統的遠程終端的實現選用的手機基帶芯片為MTK6225，選用它的主要原因是其具有成熟的硬件基礎和軟件架構以及高性價比。

　　2  系統框架

　　圖3為基于MTK平臺的短信控制遠程終端的總體框架。系統由客戶端、遠程終端、負載3個模塊組成。客戶端是任何一部具有短信通信功能的手機；遠程終端為以MTK6225為主控芯片的MTK平臺，利用MTK平臺的短信模塊功能及其閑置的GPIO口實現對負載（需要遠程控制的對象）的控制。

圖3  基于MTK平臺的短信控制遠程終端的總體框架

　　3  系統實現

　　3.1  MTK6225 GPIO口的驅動

　　GPIO[3](General Purpose Input Output,通用輸入輸出端口)。MTK6225提供了53個通用輸入/輸出口和4個通用輸出口。MTK通過對I/O口的復用來減少I/O端口的個數，每個GPIO口有4種工作模式，即模式0~3。每個GPIO口都可通過軟件配置為輸入、輸出或特定用途的雙向口。其被用作輸入使用時，GPIO口可作為中斷源。本文選擇GPIO口GPIO45的模式0，即配置端口為輸入/輸出模式。在MTK6225的平臺中，對GPIO的操作有以下3步：

　　① 確定要操作的引腳是在GPIO模式。通過函數GPIO_ModeSetup(kal_uint16 pin,kal_uint16 conf_data)設置。其中pin為端口號，conf_data為模式的選擇。本文試驗中對GPIO模式的設置如下。GPIO_ModeSetup((kal_uint16)GPIO_port_45, (kal_uint16)0)

　　② 配置該引腳為輸入/輸出。通過函數void GPIO_InitIO(char direction,char port)設置。其中direction為輸入INPUT(0)或者輸出OUTPUT(1)，port為端口號。本文試驗中對GPIO口的輸入/輸出設置如下，設置GPIO45為輸出，即可通過它的輸出信息來控制外接負載。GPIO_InitIO((char)1, (char)GPIO_PORT_45)

　　③ 讀寫數據。通過函數void GPIO_WriteIO(kal_char data,kal_char port)設置，其中data為1(高電平)或者0(低電平)，port為端口號。本文試驗中對GPIO口引腳寫數據操作如下。GPIO45輸出高電平，即可打開外接負載；GPIO34輸出低電平，即可關斷外接負載。GPIO_WriteIO((char)1,(char)GPIO_PORT_45)GPIO_WriteIO((char)0,(char)GPIO_PORT_34)

　　在本文所做試驗中，對GPIO初始化成功并對GPIO端口讀寫數據完成后，需要通過函數GPIO_ReadIO(char port)來讀取GPIO端口的狀態，通過讀取其端口狀態來和寫到GPIO口的數據相比較，若匹配則說明控制成功，反之則失敗，其中port為端口號。

　　3.2  MTK的短信模塊

　　3.2.1  MTK短信接收的流程

　　從函數InitializeAll()中初始化開始，到信息顯示在MTK的手機界面，提示用戶讀取信息的過程中經歷中斷、協議處理、MMI層收到新短信，更新短信計數器，轉換短信數據，并壓入未讀短信隊列等操作。

　　3.2.2  MTK發送短信息的核心函數

　　相比于日常生活中短信通信不同的是此平臺是根據對遠程終端的控制情況而自動回復的。自動回復信息需要知道發送短信到MTK遠程終端的手機的號碼，還需要自填充自動回復的短信內容。void mmi_frm_sms_send_sms_seg(void)為MTK6225發送短信的核心函數，自動回復是在此函數的基礎上將發送短信到MTK終端的手機號碼作為該函數的形參，對發送內容的自填充也在該函數中定義：char * content="the bulb turn on successfully";(此處即為根據接收到的指令對外接負載采取操作后，自動回復信息的內容，根據操作結果不同自填充短信內容即不同)。

　　3.2.3MTK接收短信息數據結構體

　　MTK將收到的短信息的相關參數打包成結構體，以下為MTK關于接收到短信內容相關信息的結構體。MTK平臺每一條短信的內容分成若干段，一個字節為一段。其中no_msg_data為接收到的段數，數組msg_data[1]接收到的信息的第一段數據，以接收到的第一段的數據為索引，解析接收到內容后通過判斷遠程終端接收到的短信內容來對遠程終端外接負載采取相應操作。

　　typedef struct{

　　……

　　U16 no_msg_data;

　　U8 msg_data[1];

　　} mmi_frm_sms_deliver_msg_struct;

　　3.3  MTK遠程終端的控制程序流程

　　基于MTK平臺的遠程控制終端在接收到控制信息后，MTK自動回復和對負載采取操作的代碼在函數void mmi_frm_sms_new_sms_ind(void *inMsg)中被調用。此函數的功能是將L4層的數據轉換成MMI層的數據，并對接收到的數據進行處理，直至顯示到遠程終端界面上。將MTK作為遠程終端，不需要將接收到的控制負載的信息顯示在界面上，所以為了屏蔽發送來的信息顯示在終端界面，應把接收到的短信添加到短信記錄中的函數CHISTIncRecvdSMS注釋掉。裝有SIM卡的遠程終端經常收到如10086之類的服務信息，為了屏蔽這些不必要的信息，對發送信息進來的號碼長度進行判斷，加上中國的電話區位號86，則若為手機發送一共為13位。由于MTK的代碼是分模塊的，當在短信模塊中調用其他模塊的函數時，就需要在這個函數被調用的文件里面加上相應的頭文件。圖4為條件判斷和對打開/關斷負載的函數的調用以及對短信自動回復的函數的調用情況。

圖4  遠程終端控制負載及自動回復流程

　　3.4  試驗結果

　　將一支發光二極管作為遠程控制終端的外接負載，正極接MTK6225的GPIO45,負極接MTK6225的GND，GPIO45默認為低電平，剛接上時發光二極管處于熄滅狀態。用手機發送短信內容為“on”的指令到基于MTK平臺的遠程控制終端時，發光二極管亮，遠程控制終端返回信息“ the bulb turn on successfully”；用手機發送短信內容為“off”的指令到基于MTK平臺的遠程控制終端時，發光二極管熄滅，遠程控制終端返回信息“ the bulb turn off successfully”。發送其他內容的短信指令到遠程控制終端時，發光二極管沒有響應且不返回任何信息。試驗結果表明，基于MTK的短信控制遠程終端的方案切實可行。

　　結語

　　充分發揮MTK平臺高性價比的優勢， 提出將MTK手機平臺應用于控制領域，設計了基于MTK平臺的短信控制遠程終端的實現方案，并通過試驗驗證了該方案的可行性。該方案具有成本低、開發周期短、組網方便、易于擴展等優點，為通信和控制相關領域的研究和開發人員提供了參考。