硬件原理及可靠性評(píng)審_基帶

1、硬件原理硬件原理及可靠性評(píng)審及可靠性評(píng)審 基基 帶帶 硬件設(shè)計(jì)評(píng)審部：鐘文濤硬件設(shè)計(jì)評(píng)審部：鐘文濤 主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容 手機(jī)組成模塊整體介紹手機(jī)組成模塊整體介紹 第第2 2節(jié)節(jié) 手機(jī)基帶手機(jī)基帶模塊介紹模塊介紹 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路電路模塊及可靠性介紹模塊及可靠性介紹 第第4 4節(jié)節(jié) 手機(jī)簡(jiǎn)要工作過(guò)程及圖表手機(jī)簡(jiǎn)要工作過(guò)程及圖表 基帶模塊基帶模塊 第第1 1節(jié)節(jié) 手機(jī)手機(jī)組成模塊整體介紹組成模塊整體介紹 u 射頻模塊射頻模塊 第第1 1節(jié)節(jié) 手機(jī)手機(jī)組成模塊整體介紹組成模塊整體介紹 u 外圍模塊外圍模塊 低頻低頻小功率信號(hào)小功率信號(hào)高頻高頻大功率信號(hào)大功率信號(hào) 基帶基帶可處

2、理信號(hào)可處理信號(hào)高頻高頻微弱信號(hào)微弱信號(hào) u 基帶模塊基帶模塊 功能控制功能控制 信信 號(hào)號(hào) 運(yùn)算與處理運(yùn)算與處理 第第2 2節(jié)節(jié) 手機(jī)基帶模塊介紹手機(jī)基帶模塊介紹 基帶模塊框架圖基帶模塊框架圖 l ARMARM處理器處理器: :主要用做控制功能，對(duì)手機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行管理，比 如時(shí)鐘控制、電源管理、射頻控制、I/O控制等； l DSPDSP處理器：處理器：主要用來(lái)處理數(shù)據(jù)，完成信號(hào)處理的各種算法， 比如音頻編解碼、信道編解碼、交織去交織、加解密等。 語(yǔ)音信號(hào)處理過(guò)程：語(yǔ)音信號(hào)處理過(guò)程： 聲音MICMIC語(yǔ)音編碼信道編碼加密RF單元 聲音SPKSPK語(yǔ)音解碼信道解碼解密RF單元 CPU-CPU-信號(hào)

3、的控制與處理信號(hào)的控制與處理 第第2 2節(jié)節(jié) 手機(jī)基帶模塊介紹手機(jī)基帶模塊介紹 ARMARM ：Advanced RISC Machine,稱作 高級(jí)精簡(jiǎn)指令集機(jī)器高級(jí)精簡(jiǎn)指令集機(jī)器，是一個(gè)32位 精簡(jiǎn)指令集（RISC）處理器架構(gòu)。 ARMARM公司公司 ：是微處理器行業(yè)一家知名的英國(guó)公司。 產(chǎn)品差異舉例產(chǎn)品差異舉例 ： ARM7的處理速度為0.9MIPS/MHZ，常見(jiàn)的ARM7芯片系統(tǒng) 的主時(shí)鐘為20MHZ-133MHZ,ARM9的處理速度為1.1MIPS/MHZ,常見(jiàn)的ARM9的 系統(tǒng)主時(shí)鐘為100MHZ-233MHZ，ARM11的系統(tǒng)主時(shí)鐘最高可以達(dá)到1GHZ。 速度速度 PK PK 功

4、耗功耗 l ROM & RAM l CPU和存儲(chǔ)器之間連接： 數(shù)據(jù)總線 地址總線 控制總線 第第2 2節(jié)節(jié) 手機(jī)基帶模塊介紹手機(jī)基帶模塊介紹 CPUCPU eMMCeMMC + + DDR2DDR2 CLKCLK CACA DATADATA PMUPMU CLKCLK、RSTRST、CMDCMD DATADATA 存儲(chǔ)器部分存儲(chǔ)器部分 第第2 2節(jié)節(jié) 手機(jī)基帶模塊介紹手機(jī)基帶模塊介紹 電源管理部分電源管理部分 第第2 2節(jié)節(jié) 手機(jī)基帶模塊介紹手機(jī)基帶模塊介紹 電源管理部分（續(xù)）電源管理部分（續(xù)） MT6329 MT6329 包括包括5 5個(gè)個(gè)BUCKBUCK和和2121個(gè)個(gè)LDOLDO。 電源

5、管理部分（續(xù)）電源管理部分（續(xù)） 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 時(shí)鐘時(shí)鐘部分部分 第第2 2節(jié)節(jié) 手機(jī)基帶模塊介紹手機(jī)基帶模塊介紹 l 主時(shí)鐘（系統(tǒng)時(shí)鐘）主時(shí)鐘（系統(tǒng)時(shí)鐘） 為手機(jī)工作提供基準(zhǔn)的頻率源，開(kāi) 機(jī)時(shí)起振，關(guān)機(jī)后停振。 l 睡眠睡眠時(shí)鐘時(shí)鐘 為手機(jī)提供計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)頻率，以維持手機(jī)的時(shí) 間準(zhǔn)確，并提供關(guān)機(jī)后的計(jì)時(shí)功能，電池有電就可工作。 GSM GSM 主時(shí)鐘：主時(shí)鐘：26MHz26MHz CDMACDMA主時(shí)鐘：主時(shí)鐘：19.2MHz19.2MHz 睡眠時(shí)鐘：睡眠時(shí)鐘：32.768KHz32.768KHz 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) CPUCPU部分部分 存儲(chǔ)器部分存儲(chǔ)器部分 電源管理部分電

6、源管理部分 時(shí)鐘部分時(shí)鐘部分 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 開(kāi)開(kāi)/ /關(guān)機(jī)部分關(guān)機(jī)部分 手機(jī)正常開(kāi)機(jī)四個(gè)條件：電源（供電正常）、時(shí)鐘、復(fù)位、軟件；手機(jī)正常開(kāi)機(jī)四個(gè)條件：電源（供電正常）、時(shí)鐘、復(fù)位、軟件； ChargerCharger ICIC USBUSB 電電 池池 PMUPMU 充電模塊充電模塊 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 電壓電壓/ /溫度檢測(cè)溫度檢測(cè) 充電檢測(cè)電路充電檢測(cè)電路 充電驅(qū)動(dòng)電路充電驅(qū)動(dòng)電路 電池電壓電池電壓/ /溫度檢測(cè)電路溫度檢測(cè)電路 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 充電流程圖充電流程圖 0 0.5 1 1.5 2 2

7、.5 3 3.5 4 4.5 0 100 200 300 400 500 600 700 800 time (min) 2 7 13 19 25 31 39 51 63 75 87 99 111 123 135 147 159 171 183 195 207 Current(mA) Voltage(v) 充電充電U-IU-I圖圖 送送話話部分（部分（MicrophoneMicrophone） 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 PMUPMU BiasBias（供電）（供電） CPUCPU RFRF 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 送送話話部分部分 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外

8、圍電路模塊介紹電路模塊介紹 鈴音、受話部分（鈴音、受話部分（SpeakerSpeaker、ReceiverReceiver） 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 PAPA PMUPMUCPUCPU EnableEnable RFRF 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) VBATVBAT 外圍外圍電路模塊鈴音電路模塊鈴音/ /受話部分受話部分 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 R R L L MicMic EINTEINT BiasBias PMUPMU CPUCPU 耳機(jī)及周邊電路耳機(jī)及周邊電路 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 VC

9、CVCC LCDLCD顯示顯示 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 CPU CPU 接口接口：/CS、/RD、/WR、/RS、/Reset、Data8/9/16/18 bit； RGB RGB 接口接口：VSYNC、HSYNC、CLK、Enable、Data16/18/24 bit； MIPIMIPI接口接口：/CS、/Rest、CLK、Data1-4 Lane 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) CIFCIF（Common Intermediate FormatCommon Intermediate Format）：常用的標(biāo)準(zhǔn)化圖像格）：常用的標(biāo)準(zhǔn)化圖像格 式，式，352352*

10、 *288 pixel288 pixel； VGAVGA（Video Graphics ArrayVideo Graphics Array）：視頻圖形陣列，用于描述分）：視頻圖形陣列，用于描述分 辨率，辨率，640640* *480 pixel480 pixel； FHDFHD（Full High DefinitionFull High Definition）：全高清，）：全高清，19201920* *1080 pixel1080 pixel； LCDLCD顯示分辨率：顯示分辨率： 背光驅(qū)動(dòng)背光驅(qū)動(dòng) 升升 壓壓 ICIC 輸入輸入 控制控制 開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān) 輸出輸出 + + 反饋回路反饋回路 - -

11、 并聯(lián)：共陽(yáng)極、共陰極、陰陽(yáng)自適應(yīng)；并聯(lián)：共陽(yáng)極、共陰極、陰陽(yáng)自適應(yīng)； 串聯(lián)：升壓串聯(lián)：升壓 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 觸摸屏觸摸屏 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)6PIN SIM6PIN SIM卡座卡座引腳：引腳：VCCVCC、CLKCLK、DATADATA、RSTRST、GNDGND； SIM SIM卡卡座座部分部分 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 卡卡座部分座部分- -存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)卡 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 CPUCPU CLKCLK CMDC

12、MD Data0-3Data0-3 PMUPMU 8Pin T8Pin T卡卡座座引腳：引腳：VCCVCC、CLKCLK、CMDCMD、DATA0-3DATA0-3、GNDGND； 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 攝像頭部攝像頭部分分 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 并行接口：并行接口：VDDVDD、ResetReset、PWRONPWRON、 VSYNC VSYNC、HSYNCHSYNC、 CMMCLK CMMCLK、CMPCLKCMPCLK、 Data0-7 Data0-7、ICIC； MIPIMIPI接口：接口：VDDVDD、ResetReset、PWRONPWRON

13、、 CLK CLK、 IC IC、 Data0-3 lane Data0-3 lane； 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 閃光燈電路閃光燈電路 驅(qū)驅(qū) 動(dòng)動(dòng) ICIC 輸入輸入 開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān) 輸出輸出 + + 反饋反饋 - - 控制控制 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)接口接口部分（部分（USBUSB） 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 USBUSB PortPort VBUSVBUS DMDM DPDP X X GNDGND 共模電感共模電感 CPUCPU USB USB 標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：1.01.0、1.11.1、2.02

14、.0、3.03.0； 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 馬達(dá)部分馬達(dá)部分 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 并聯(lián)一個(gè)電容，并聯(lián)一個(gè)電容， 抑制高頻噪聲抑制高頻噪聲 三極管起開(kāi)關(guān)作用，三極管起開(kāi)關(guān)作用， 由由CPUCPU控制信號(hào)控控制信號(hào)控 制關(guān)斷制關(guān)斷 工作電壓工作電壓 （軟件可調(diào)）（軟件可調(diào)） 保護(hù)電路，抑制反向保護(hù)電路，抑制反向 電壓對(duì)馬達(dá)的作用電壓對(duì)馬達(dá)的作用 CPUCPU控制信號(hào)控制信號(hào) 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) VCCVCC CPUCPU控制信號(hào)控制信號(hào) 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 鍵盤(pán)燈鍵盤(pán)燈 其他信號(hào)指示燈其他信號(hào)指示燈 原理類似原理

15、類似 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 鍵盤(pán)矩陣鍵盤(pán)矩陣 4 4* *4 4 矩陣行掃描：矩陣行掃描： 1 CAM 2 546 87 0 9 * # 3 OK Cancel Send KROW1 KROW2 KROW3 KROW4 KCOL1 KCOL2 KCOL3 KCOL4 1101101111011011是那個(gè)鍵是那個(gè)鍵 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) 翻蓋翻蓋部分部分 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 放大及放大及 邏輯電邏輯電 路路 OutputOutput VCCVCC Hall ChipHall Chip 評(píng)審注

16、意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) CPUCPU 重力重力 傳感傳感 器器 距離距離 傳感傳感 器器 陀螺陀螺 儀儀 指南指南 針針 ICIC 第第3 3節(jié)節(jié) 手機(jī)外圍手機(jī)外圍電路模塊介紹電路模塊介紹 ICIC間常見(jiàn)通訊協(xié)議：間常見(jiàn)通訊協(xié)議：ICIC、 IS IS、SPISPI； 評(píng)審注意事項(xiàng)評(píng)審注意事項(xiàng) l GSM手機(jī)開(kāi)機(jī)初始工作流程手機(jī)開(kāi)機(jī)初始工作流程 當(dāng)手機(jī)開(kāi)機(jī)后， 首先搜索并接收最強(qiáng)的 BCCH (廣播控 制信道)中的載波信號(hào)， 通過(guò)讀取BCCH中的FCH (頻率校正 信道)， 使自己的頻率合成器與載波達(dá)到同步狀態(tài)。 l 通話過(guò)程 當(dāng)手機(jī)為主叫時(shí)， 在隨機(jī)接入信道上發(fā)出尋呼請(qǐng)求信號(hào)， 系統(tǒng)收到該尋呼請(qǐng)求信號(hào)后， 通過(guò)允許接入信道為手機(jī)分配 一個(gè)獨(dú)立專用控制信道， 來(lái)建立手機(jī)與系統(tǒng)之間的交換信息。 最后手機(jī)在所分配的TCH (語(yǔ)音信道)上開(kāi)始進(jìn)入通話狀態(tài)。 第第4 4節(jié)節(jié) 手機(jī)簡(jiǎn)要工作過(guò)程手機(jī)簡(jiǎn)要工作過(guò)程 P-GSM900E-GSM900DCS 1800 上行（MHz）TX890-915880-9151710-1785 下行（MHz）RX935-960925-9601805-1880 頻道1-1240-124512-885 收發(fā)頻道間隔45MHz