使用恰当的通信链接和现成的开发工具，可以将一台现成的智能手机改变成一种低成本的移动用户界面，用于你的下一代嵌入系统项目。
要 点
一台现成智能手机可以代替某些嵌入式设计的用户界面部分，大大减少开发工作。
虽然高速蜂窝状数据传输是规范，但设计者也可以为智能手机界面选择短程的蓝牙和 802.11 网络。
低成本网页服务器模块为设备制造商提供了一种将嵌入设备升级成具备智能手机兼容性的简单方法。
大多数手机供应商提供的集成式开发工具方便了对智能手机用户界面设计的定制编程要求。
随着智能手机的销量上升，设计者将自己的目光投向内置的可编程图形、增长的处理功能，还有通信选项，以替换或增强最具挑战性和最昂贵的嵌入系统部件之一：用户界面。经过正确的设置，在便携智能手机上点击几下，你就能连接到并管理任何嵌入设备。如果再增加一些专用软件，一部智能手机可以复制出专利产品的外观和感觉，只要付出少量开发费用和时间，就可以具备类似一种定制嵌入硬件界面的用户体验。
智能手机作为嵌入设备的控制器可以有多种应用，如工业控制器、门禁控制产品、医疗仪器、安保系统、环境控制，甚至家居自动化设备。例如，MP4 Solutions 提供 Airstrip OB 智能手机应用，产科医生可以远程访问到胎儿的实时心跳曲线，以及从 General Electric 的Centricity Perinatal信息系统获得宫缩图（图 1）。智能手机的实时显示可以消除护士转述时的可能错误，医生也可以更频繁地查看病人情况。Airstrip OB 支持多个医生访问多个病人，并能保证医疗保险信息交流与责任法案所要求的隐私保护。当然，医生要为 Airstrip OB 许可每年支付 300 美元，或每月支付 30 美元。
智能手机或聚合型移动设备技术能在一个口袋大小的外形尺寸中，组合有 PDA功能、多媒体记录机和播放机、数字通信以及互联网接入等功能。同时，这些设备也能完成电话呼叫功能。智能手机实际上已消灭了便携 PDA 市场，因为它们有更大的处理功能，能完成很多以前笔记本电脑才能做的任务。IDC 报告说，2006 年第二季度，全球聚合移动设备的出货量达到创纪录的 1930 万台，连续增长1.9%，年增长42.1%。IDC 将聚合移动设备定义为一种拥有如 BlackBerry、Linux、Palm、Symbian 或 Windows Mobile高级操作系统的移动电话。
灵活的手机
智能手机为嵌入系统设计者提供了很多优于定制硬件的优点。除了明显的价格与体积优势以外，智能手机还具备设计灵活性。一台智能手机可以控制多个嵌入设备，反之，多个授权用户可以控制一台嵌入设备。根据嵌入系统和手机的能力，用户交换无线数据可以采用短程技术如红外或蓝牙；中程技术的 802.11 网络；或长距离的蜂窝系统。但智能手机的使用也带来了很多问题。例如，对安全与隐私的关注使软件大大复杂化。另外，每个用户都需要有一台包含应用软件和数据服务的智能手机。智能手机有各种体积、屏幕尺寸、处理器速度和操作系统。这些不同选项使用户能够根据自己的需要做出恰当的选择，但却为嵌入系统设计者带来了集成与互操作性问题。最后，在多数大型企业中，信息技术部门都要指定手机策略与选择运营商。
多数智能手机工作在 CDMA（码分多址）或 GSM（全球移动通信系统）蜂窝网络上。采用 CDMA 时，传输信号的频率会根据一个规定码作跳跃，只有遵循相同频率组的一台接收机才可以检测到它。CDMA 可以使多个无线电共享相同的频道。GSM 是最常见的手机标准：200 多个国家中的 20多亿人正在使用它。大多数手机技术都有第三代发展路径，可以为大带宽系统应用扩展数据速率。具体例子有 EDGE（针对 GSM 发展的增强型数据速率）和 EV-DO（数据形成优化）。
有很多种方法可以通过现有通信链路实现智能手机与嵌入设备的接口。基本的设计挑战是将通信软、硬件集成到嵌入设备中，并可能要为手机开发一种定制应用程序。一种常用的方法是为嵌入设备增加网站服务器功能，使之具有互联网连接能力。如果嵌入产品有过剩的处理能力和一个通信端口，则设计者可以直接在固件中增加网站服务器软件。例如，采用面向嵌入设备和应用程序的小尺寸开放源 AppWeb 网站服务器。该软件有 GNU 开放源许可，并且有一个支持它的开发者团体。它提供一个标准的动态网页创建环境。可以从 /News/070111111937561.jpg" width=400 border=0>
网络浏览
为了创建下载到 SitePlayer 的定制网页，我需要一个 HTML 编辑工具，用于修改 NetMedia 提供的样品码。快速Google搜索后，我找到并下载了免费的 Nvu（New View）网页编辑系统。Nvu 可以完成 WYSIWYG 式的网页编辑，无需涉及 HTML 结构，它的功能类似于微软的 FrontPage 和 Adobe 的 Dreamweaver。经过短暂的学习过程，我就能完成装入示例式页面，保持硬件连接等工作，并且创建出适合于智能手机小型图形显示器的所有新网页。开放源的 Nvu 系统是在 Mozilla 公共许可下有效。
过程的最后一步是建立一个Motorola Q 专用的智能手机应用程序，当我调用应用程序时，它将跳过正常的网页地址导航步骤，直接显示 SitePlayer 的用户界面页。开始时，我考虑到这些工具和功能都内建在 Visual Studio 和 Windows Mobile 5 的 Compact Framwork内，因此预计要有一个很长的学习曲线。但是，看了一些微软开发人员网站上的在线教程后，我发现自己的应用程序很简单，只需要一行代码就能识别 SitePlayer 的 URL。安装好智能手机 SDK 后，我可以拖拽自己的控件（WebBrowser）到被模拟的显示上，增加自己的代码，建立目标代码，并且直接从 Visual Studio 编程环境中将结果用到Motorola Q 仿真器上（图 3）。当然，也许事件并不是这么简单。我在识别设备控制、将仿真器连接到自己网络，以及为 320×240 像素显示器作网页时都遇到了一些问题。
尽管应用程序要比我原先想像的简单，我可以选择相应的连接并点击智能手机仿真器中五路开关的中心，使应用程序中的 LED 点亮或熄灭（图 4）。系统还可以显示开关设置，虽然不是实时的。我编写的应用程序需要作一个页面刷新，才能读出当前的开关状态，这种方式销售人员可能难以接受。虽然我的应用软件中有缺陷，但智能手机用户界面的概念对于降低嵌入系统项目成本和缩短开发周期仍有着巨大的潜能。
