Selbst beim Handy muss niemand mehr auf Linux verzichten: Motorola liefert das aufklappbare Smartphone A780 mit Montavista Linux aus, für das es neben einem SDK und Crosscompilern auch angepasste Kernel gibt. Seine Alltagstauglichkeit musste das A780 in diesem Test beweisen.

Das ausgesprochen gut ausgestattete Smartphone Motorola A780 [1] lässt kaum Wünsche offen: Quad-Band-GSM mit GPRS, Display mit Touchscreen, außen liegende Zifferntasten, virtuelle Tastatur und Handschrifterkennung, Digitalkamera, Flashkarte, Browser, Mailclient, GPS-gestütztes Navigationssystem und Linux als werkseitig vorinstalliertes Betriebssystem gehören zum Lieferumfang des 300-Euro-Geräts.

Motorola hat das A780 im Stil eines “Star Trek”-Kommunikators entworfen, die Zifferntasten befinden sich aber außen auf dem Deckel. Die Verarbeitung ist gut, der aufklappbare Deckel macht nicht den Eindruck, bei der kleinsten Belastung abzubrechen. Ein Problem ist die Bedienung im geschlossenen Zustand: Motorola hat kein zweites Display auf der Außenseite des Deckels vorgesehen, sondern nur ein kleines Fenster eingebaut, durch das das Display im Inneren recht schlecht durchscheint.

Glänzender Touchscreen

Das A780 glänzt mit dem im offenen Zustand recht gut ablesbaren Display mit 2,5 Zoll Bilddiagonale und 240 mal 320 Pixeln. Allerdings hat Motorola offenbar die Entspiegelung vergessen, was im Auto zum Problem werden kann, wenn etwa die tiefstehende Sonne durch die Fenster scheint. Unter normalen Umständen ist die Hintergrundbeleuchtung aber stark genug für den mobilen Einsatz, wie eine Testfahrt bewies.

Der Touchscreen des Testgeräts war präzise kalibriert, je nach Systemauslastung dauerte es jedoch ein bis zwei Sekunden, bis die Anwendung auf die Eingabe reagierte. Für Texteingaben sind eine virtuelle Tastatur und eine Handschrifterkennung vorgesehen, die die untere Hälfte des Bildschirms einnehmen. In der Auswahlliste mit den Straßennamen des Zielorts sind zum Beispiel nur zwei bis drei Einträge sichtbar, bevor der Benutzer per Stift scrollen muss.

Die GSM-Antenne des Quad-Band-Moduls (850, 900, 1800 und 1900 MHz) und der GPS-Empfänger sind ins Gerät integriert, externe Antennenanschlüsse gibt es allerdings nicht – unverständlich bei einem Gerät, dass durch seine Ausstattung mit GPS und Navigationsprogramm für den Einsatz im Auto prädestiniert ist. Immerhin liefert Motorola einen passenden KFZ-Halter mit Saugfuß für die Windschutzscheibe mit, sodass der GSM- und GPS-Empfang in den meisten Fahrzeugen funktioniert.

Gute Kontakte

Die Schnittstellen des Smartphone, ein herkömmlicher Mini-USB-Anschluss, ei- ne 2,5-mm-Klinkenbuchse und ein Micro-SD-Kartenschacht, schützt Motorola mit zwei Gummiabdeckungen gegen Staub und Fremdkörper. Die Abdeckungen sind fest mit dem Gerät verbunden, sodass sie nicht verloren gehen. Der USB-Anschluss dient nicht nur zum Datenaustausch mit dem PC, über ihn lädt das Smartphone auch seinen Akku. Damit reichen ein herkömmliches Mini-USB-Kabel und ein PC oder Notebook aus, um den Akku nachzuladen. Die Klinkenbuchse dient zum Anschluss eines Stereokopfhörers und der im Lieferumfang enthaltene Headset-Kopfhörer-Kombination.

Doppel-Hertz

Das Motorola A780 besitzt gleich zwei Prozessoren. Der Neptun LTE von Freescale kümmert sich um alle GSM-Funktionen in den Frequenzbereichen 850, 900, 1800 und 1900 MHz, während auf dem ARM-kompatiblen Xscale PXA270 von Intel das Embedded-Linux-System von Montavista läuft. Beide Chips sind bereits seit langem im praktischen Einsatz erprobt, so verwendet Motorola den Neptun LTE in diversen Handys ohne Smartphone-Funktionen.

Prozessoren mit ARM-Kern stecken in vielen Embedded-Systemen, so auch in dem Linux-basierten Nokia 770 Internet Tablet [2]. Auf diese Weise konnte Motorola beim A780 zwei bewährte Prozessoren mit weitreichender Unterstützung verwenden, statt einen neuen, kombinierten Chip zu entwerfen.

Der großzügig bemessene Speicher von je 48 MByte RAM und Flash-ROM reicht allerdings nicht aus, um das Kartenmaterial für das integrierte GPS-Navigationssystem Copilot von ALK Technologies [3] aufzunehmen. Motorola liefert daher mit dem Smartphone eine 256 MByte große Micro-SD-Karte (alias Transflash), die bereits zu 80 Prozent mit Karten belegt ist. An Speichererweiterung stehen nur Micro-SD-Karten mit bis 1 GByte Kapazität zur Verfügung, größere Flashes gibt es derzeit nicht.

SD-IO-Karten für WLAN oder Bluetooth kann das A780 nicht verwenden, Letzteres ist wegen des eingebauten Bluetooth-Adapters auch nicht erforderlich. Weitere technische Details zu den Komponenten des A780 und Links zu den entsprechenden Datenblättern liefert das Wiki des Open-EZX-Projekts unter [4].

Die eingebaute Kamera mit einer Auflösung von 1024 mal 1280 Pixeln besitzt keinen optischen Zoom, von dem 8fach digitalen Zoom sind lediglich die Vergrößerungen 2fach und 3fach brauchbar, da bereits ab 4fach deutliche Treppenstufen am Display zu erkennen sind.

Eine weiße LED zur Beleuchtung des Motivs bei Nacht gibt es ebenso wenig wie einen Blitz. Die Kamerasoftware gestattet es, die Grundhelligkeit des Bildes in neun Stufen zu regulieren und zwischen Tag- und Nachtmodus auszuwählen. Im Videomodus nimmt das Smartphone Filme mit einer Auflösung von maximal 176 mal 144 Pixeln samt Ton auf.

Loading Linux

Ab Werk liefert Motorola das A780 mit Montavista Linux und Kernel 2.4.20 aus. Die Anwendungsprogramme basieren auf Qt-Embedded, die grafische Oberfläche selbst (Abbildung 1) benutzt einen Framebuffer für die Ausgabe. Während Motorola Telefon- und Adressbuch, Terminkalender, Dateibrowser, E-Mail-Client und den Texteditor selbst entwickelte, kaufte der Hersteller einen VPN-Client von Movia, den Opera-Webbrowser, den Real Mediaplayer sowie die Navigationssoftware Copilot samt Kartenmaterial für Mitteleuropa hinzu.

Abbildung 1: Der Desktop des Motorola A780 präsentiert sich aufgeklappt sehr aufgeräumt: Häufig genutzte Applikationen sind am unteren Rand aufgereiht, die Symbole oben erlauben den Zugriff auf die wichtigsten Telefon- und Nachrichtenfunktionen.

Im alltäglichen Gebrauch bereiten die mitgelieferten Programme kaum Schwierigkeiten, dem geschulten Auge von Software-Entwicklern fallen aber immer wieder Probleme und Verbesserungsmöglichkeiten auf. Copilot ist dafür ein gutes Beispiel: Ist der GPS-Empfänger zum Stromsparen abgeschaltet, kann ihn das Navigationsprogramm nicht automatisch wieder einschalten – dies muss der Benutzer von Hand tun, bevor er Copilot startet. Bei einer besseren Integration ins Betriebssystem könnte das Programm diese Aufgabe selbst übernehmen und den GPS-Empfänger nach getaner Arbeit auch wieder deaktivieren.

Durchdachter Kalender

Der Terminkalender überrascht mit einer für Smartphones ungewöhnlichen Funktion: Er programmiert auch sich wiederholende Termine an bestimmten Tagen des Monats, etwa für jeden dritten Donnerstag (Abbildung 2). Dabei kann der Benutzer sogar ein Enddatum für die Wiederholungen festlegen.

Abbildung 2: Der Terminkalender überrascht mit für Smartphones seltenen Funktionen wie Terminwiederholungen. Die Abbildung zeigt einen Termin, den das Programm jeden dritten Donnerstag einträgt, jedoch nicht nach dem 21. Januar 2006.

Die zugehörige Kontaktverwaltung erlaubt den Schluss, dass das A780 für den geschäftlichen Einsatz ausgelegt ist – neben den üblichen Einträgen für Telefonnummern, Privat- und Büroanschrift enthält die Eingabemaske sogar Felder für Abteilung und Vorgesetzte.

Neben der virtuellen Tastatur besitzt das A780 auch eine durchdachte Handschrifterkennung für einzelne Buchstaben. Die Software wartet mit der Auswertung des geschriebenen Zeichens gut eine halbe Sekunde, sodass der Benutzer auch Umlaute mit Punkten wie gewöhnlich ausschreiben kann und keine Spezialzeichen lernen muss. Die Zwangspause würde aber eine schnelle Texteingabe verhindern, weshalb es ein zweites Eingabefeld gibt. So trägt der Benutzer die einzelnen Zeichen abwechselnd rechts und links ein. Sobald er in das andere Eingabefeld wechselt, übernimmt die Handschrifterkennung ohne Verzögerung den bereits fertigen Buchstaben.

Pfadfinder

Beim Kauf des Motorola A780 sollte man darauf achten, dass die Navigationssoftware Copilot enthalten ist – diese Smartphones verfügen auch über einen GPS-Empfänger. Bei den Modellen ohne Copilot geben weder die technischen Datenblätter noch das Handbuch einen Hinweis darauf, ob der GPS-Empfänger nur über die Firmware deaktiviert ist und sich nachträglich einschalten lässt oder ob der Hersteller den GPS-Chip MG4100 aus eigener Produktion gänzlich eingespart hat.

Im Einsatz als Navigationssystem machte das A780 zusammen mit Copilot eine gute Figur. Die Positionsbestimmung funktionierte während der Testfahrt (Abbildung 3) sehr gut, selbst kleinste Abweichungen vom Weg registrierte Copilot innerhalb weniger Sekunden und berechnete sofort eine neue Route. Dabei erweist sich das Programm als sehr hartnäckig: Es versucht den Fahrer eine ganze Weile dazu zu überreden, an der nächsten Einmündung oder einem Kreisel zu wenden und den ursprünglichen Weg wieder einzuschlagen. Das ist bei Umleitungen etwas lästig, da es mehrere Minuten dauern kann, bis Copilot eine neue Route vorschlägt.

Abbildung 3: Ohne Anschlüsse für externe GPS- oder GSM-Antennen musste das A780 für die Testfahrt an der Frontscheibe befestigt werden statt an der Telefonkonsole des Autos. Der 3D-Modus des Navigationsprogramms erwies sich als sehr übersichtlich.

Einen ortskundigen Führer kann Copilot jedoch nicht ersetzen, gerade in verwinkelten Wohngebieten und verkehrsberuhigten Bereichen stößt das Programm an seine Grenzen. So unterschlug es ein rund 15 Meter langes Stück einer Straße und zeigte dafür den Namen der nächsten an, obwohl beide Straßen im Kartenmaterial verzeichnet sind. Bei Wiederholungen kam es sogar vor, dass zwei relativ kurze Straßen fehlten. Offenbar gibt es hier ein Problem mit der minimalen Vorwarndistanz von 50 Metern.

Gelegentlich fiel auch die Route sehr kompliziert aus und führte mitten durch Ortschaften, obwohl die Umgehungsstraße kaum einen Kilometer Umweg bedeutet hätte. Davon abgesehen führten die Testfahrten stets zum Ziel.

Gläserner Besitzer

Eine Besonderheit ist die »GPS-Spur anzeigen«-Option in der Rubrik »Navigation« von Copilot. Damit zeichnet das Programm in der Kartenansicht (Abbildung 4) in regelmäßigen Abständen die Position als violetten Pfeil ein und speichert die zugehörigen GPS-Koordinaten auf der Flashkarte ab. In der 3D-Kartenansicht aus Abbildung 3 ist die Datenspur nicht zu erkennen.

Abbildung 4: In der Kartenansicht zeichnet Copilot den bislang zurückgelegten Weg mit violetten Pfeilen ein, wenn die Option »GPS-Spur« aktiv ist. Die GPS-Koordinaten landen permanent auf der Flashkarte und lassen sich nur per Dateimanager löschen.

Es kann also jeder, der an die Daten der Flashkarte gelangt, selbst Monate später ein Bewegungsprofil des Besitzers anfertigen – ein nicht zu unterschätzendes Datenschutzproblem. Copilot bietet auch keine Möglichkeit, das GPS-Log zu entfernen, dies gelingt nur durch Löschen der Dateien »DatumTrip.log« im Verzeichnis »copilot/save« der Micro-SD.

Zu den vorinstallierten Programmen gehört auch ein Telnet-Zugang, der dem Benutzer »root« ohne Passwort eine Standardshell bietet. Für den Datenaustausch mit dem PC verfügt das Motorola A780 über einen USB-Anschluss. Ob sich der USB-Controller auch im Hostmodus betreiben lässt, ist noch nicht klar, die Entwickler diskutieren das Thema derzeit unter [5]. Selbst im Erfolgsfall bliebe jedoch das Problem, dass der Controller angeschlossene externen USB-Geräte nicht mit Strom versorgen kann.

Per USB ins Netz

Von Haus aus unterstützt der USB-Controller vier Kommunikationsmodi, wobei die Systemkonfiguration der Original-Firmware des Smartphone lediglich die Modi »Modem« und »Massenspeicher« abdeckt. Damit emuliert das A780 entweder ein serielles Modem mit AT-Befehlssatz oder ein USB Storage Device. Zum Login über den USB-Anschluss ist jedoch der undokumentierte Netzwerkmodus interessant, weil der Controller dann ein USB-Netzwerkgerät mit der vom Hersteller fest voreingestellten IP-Adresse 192.168.1.2 emuliert.

Es gibt drei Methoden, um den USB-Controller in den Netzwerkmodus umzuschalten: Bei der ersten Methode muss der USB-Controller zunächst als Modem arbeiten. Nachdem das A780 per USB-Kabel mit dem Rechner verbunden ist, erkennt der Kernel des PC ein neues USB-Modem mit dem Device »/dev/ttyACM0« – aber natürlich nur dann, wenn es nicht schon andere USB-Modems im System gibt.

Die Umschaltung in den Netzwerkmodus erfolgt über einen proprietären AT-Befehl vom PC aus:

echo 'AT+MODE=99' > /dev/ttyACM0

Unmittelbar danach schaltet der USB-Controller des A780 um, der PC erkennt daraufhin ein neues USB-Netzwerkgerät, während das USB-Modem verschwindet. Im Test funktionierte diese Methode mit den in Deutschland verkauften Modellen allerdings nicht.

Die beiden Alternativen sind die Programme »lin_loader« aus dem Download-Bereich von [5] und USB Mode von [6]. Bei »lin_loader« handelt es sich um ein Programm, das beliebige Skripte aus dem grafischen Desktop des A780 heraus aufrufen kann. Sehr viel komfortabler ist jedoch USB Mode aus Abbildung 5. Beide Programme verwenden intern die Pseudodatei »/proc/usbd-switch« für die Umschaltung.

Abbildung 5: Das grafische Programm USB Mode muss zwar nachträglich installiert werden, eröffnet aber alle vier Modi des USB-Controllers. Der Modem-Hack zur Umschaltung in den Netzwerkmodus ist damit überflüssig.

Damit der PC das Smartphone überhaupt ansprechen kann, sind auf dem Rechner Kernel 2.6.12 oder höher sowie die Module »usbnet« und »zaurus« erforderlich. Die IP-Adresse des neuen USB-Netzwerkanschlusses »usb0« auf dem PC muss im gleichen Subnetz liegen wie die des Motorola A780, am besten lautet sie »192.168.1.1«. Das Login auf dem Handy erfolgt dann per »telnet« als Benutzer »root«, ein Passwort ist dazu nicht nötig (Abbildung 6).

Abbildung 6: Ist der USB-Controller des Motorola A780 erst in den Netzwerkmodus umgeschaltet, gibt sich das Smartphone selbst die IP-Adresse 192.168.1.2 und erlaubt Root-Logins per Telnet.

Smartphone angepasst

Kurz vor Redaktionsschluss gelang es Harald Welte, einen selbst übersetzten Kernel 2.6 auf seinem Motorola A780 zu booten, nachdem er seit November 2005 die Treiber portiert und einen Bootloader für das Smartphone geschrieben hatte. Damit sind die A780-Benutzer künftig sehr viel unabhängiger von der mitgelieferten Firmware. Auch die Entwicklung von Anwendungen schreitet voran, bei Redaktionsschluss ließ sich bereits ein Mediaplayer installieren, der auch OGG-Dateien abspielt. Eine weitere Baustelle ist »scummvm«, ein Emulator für verschiedene Lucas-Arts-Spiele wie Monkey Island oder Loom.

Obwohl native Programme die logische und performanteste Erweiterungsmöglichkeit für das A780 sind, stellt Motorola kein entsprechendes SDK öffentlich zum Download. Es gibt lediglich ein J2ME-SDK unter [7], mit dem sich Java-Programme für das A780 entwickeln lassen. Diese Lücke füllen das C++-SDK von Sam Revitch [6], das auf Qt-Embedded 2.3.6 basiert, sowie seine Cross Compiler Toolchain. Beide wird ein zukünftiger Artikel im Linux-Magazin noch eingehend beschreiben.

Fazit

Das Smartphone Motorola A780 ist bereits mit dem vorinstallierten Montavista Linux ein sehr interessantes Gerät: Der Funktionsumfang reicht für den täglichen Betrieb als Telefon, Organizer und Navigationssystem aus, auch wenn Raum für Verbesserungen bleibt. Dabei ist der Benutzer nicht allein auf Updates des Herstellers angewiesen, die bereits bestehende Community rund um das A780 bietet erste Zusatzprogramme und Kernel an – und zur Not kann jeder die Quellen selbst anpassen. Der Preis von 300 Euro ohne Mobilfunkvertrag ist für ein so gut klappendes Linux-Smartphone mit praller Ausstattung angemessen.