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以更有效率的方式設計智慧手機配件

上網時間: 2010年04月14日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:投影機  手機  iPhone 

誰能想到有一天,我們會將巴掌大小的投影機與智慧手機連接起來?顯然,這正是蘋果和LG這類具有創新精神公司的工程師們所日思夜想的。在智慧手機問世後,許多相關應用程式隨即問世。現在,隨著透過這些應用程式所控制的智慧手機配件陸續推出,下一波創新浪潮業已展開。這種趨勢開啟了一個全新的配件市場,為富進取心的硬體和軟體工程師展現出嶄新商機。

看看iPhone。去年3月,蘋果公司宣佈其iPhone作業系統,將具備可支援協力廠商開發商為iPhone和iPod所開發之觸控應用,透過這兩款設備的30接腳連接器與外部配件通訊的能力。以開發者定義的方式直接與配件通訊的能力,為無限的應用提供了可能,同時也為眾多配套產品開啟了大門。

然而,任何想為智慧手機開發配件的工程師仍會面臨諸多挑戰。這種設計專案是一個極其複雜的工程,需要跨學科團隊的協同努力。

為確保最終產品具有最高品質並提供最佳用戶體驗,必須對開發任務進行明智分工、對專案進行審慎規劃和精心管理。研發配件的團隊必須有能力完成引人入勝的工業、機械和硬體設計、編寫韌體、開發智慧手機應用。上述單獨這些工作的每一項本身就是個挑戰,而當你開發智慧手機配件時,這些任務又交織在一起,因而使整個開發過程益發複雜。

借助完美的團隊和正確的專案管理,包括遵守這裡概述的基本準則,一款配套產品甚至可使你的公司顛覆業界的遊戲規則。


圖1:以開發者定義的方式直接與配件通訊的能力,為無限的應用提供了可能、為眾多配套產品開啟了大門。

智慧手機配件通常由以下部份組成:外殼;硬體,包含與智慧手機作業系統通訊的微控制器;執行於微控制器上的韌體;以及配件功能需要的任何其它硬體。

妥善設計應用程式則包括兩個邏輯部份:軟體開發套件(SDK)和應用本身。

SDK透過智慧手機的配件連接器連接並管理配件,並為應用提交一個適當的應用程式設計介面(API)。SDK的功能是將一個透過連接器傳遞過來、以位元組為導向的協議轉換為應用程式開發者所希望的事件驅動API類別。再以iPhone為例,其SDK將對來自iPhone 30接腳連接器的協議進行處理,並對任何iPhone應用開發者來說工作起來都很順手的事件驅動API提供訊號和反饋。這種抽象保護,將使軟體開發人員不必再面對必須瞭解手機配件框架所面臨的具體挑戰。

隨著智慧手機產業設計迅速發展,配件外觀設計的重要性也大幅提升。這是用戶的第一感官體驗、也是大多數人購買決策的基礎。這意味著配件產品需要富有經驗的設計師。

你的團隊中可能有電路、韌體或應用開發人員,他們擁有絕佳的實體設計能力,並期望被當作設計師看待。他們或許還在各式流言滿天飛的部落格上發表過他們對下一代蘋果平板電腦看起來會是何種風貌的預測。他們將試圖說服你他們可以做產品設計。但他們不行。你必須先跟他們說明這一點。

智慧手機配件內的硬體必須小巧且功耗盡可能低。一款配件即使具有引人入勝的功能,但若外形大如壘球、功耗達到瓦級,也會乏人問津。一款良好的設計必須針對功耗、尺寸和成本進行最佳化。這往往需要對哪些特性是絕對必須的、哪些不是進行艱難的取捨(包括韌體控制的電源管理)。

配件上的韌體用於溝通智慧手機及實現配件功能。與智慧手機間的通訊通常包括兩類功能:標準配件協議;智慧手機應用和配件間的自訂協議。

每一部智慧手機都提供與智慧手機作業系統互動的標準配件協議。另一類自訂協議的功能由於智慧手機標準附件協議得以順利實現,標準配件協議在應用和配件間架起了一座橋樑,但自訂協議的特定功能是在標準協議和智慧手機作業系統之外實現的,它完全由配件的韌體開發者和應用程式開發者完成。

若要使該功能發揮效能,就需要配件的韌體開發者和應用開發者協同努力,團隊之間必須全方位協同合作。韌體(通常是嵌入式韌體)是直接寫入硬體的,完全沒有或只有很有限的作業系統支援。韌體通常是獨立的,並具有一個使用計時器和中斷來產生響應和多功能應用的單一首要‘任務’。

為使應用反應迅速並盡可能降低功耗,協議必須經濟地使用頻寬。在設計這樣一個協議時,有兩個常見錯誤。


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