中兴手机硬件基带知识介绍-培训资料.pdf
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1、手机硬件基带知识介绍7TF中兴通讯股份有限公司-工 I ZHONGXING TEL C 0 U LT H-1、概述1、平台介绍2、方案介绍3、硬件总体框图21、平台介绍 公司开发平台非常完备,分别是PHS、GSM、CDMA、WCDMAo 自研PDA产品p500已经上市。TD-SCDMA也在预研中。固定台产品线也已经成立。32、方案介绍 GSM部分主要由TI方案和ADI方案,其中ADI方案比较成熟。CDMA部分主要为QUALCOMM方案。L P HS部分主要为OKI(日本冲电气公司)方案和KYOCERA方案。WCDMA部分主要是QUALCOMM方案,ADI方案还在预研中。P DA目前主要是INT
2、EL方案。43、硬件总体框图ADI430平台射频基带晶振 13MMIC RECEIVE 键盘板系统连 接器SP EAKE行列扫描卜载口MIDI模拟基带AD6521基带处理器AD6522SIM卡FLASH机池池池入色灯小盘背光 1 千尔开关65K彩屏3、硬件总体框图QALCOMM MSM6250平台PM66508 cr L,二1,ze、LV4 U/WMP C4Qt aWzt oa 上1 13r-an Tben-ai COTTDlChaTjIna Syst enrsMSM6250UK A3CB匕IRFL6200|S5l Cem同*二 MDCScg3-Sa.J13T 二RFR6200RX I ADC
3、由Q皿二iB|CS5Ei Let cot rBsseBanc ncMsorPC Ccn-ec33t TesoCeouQ=ert oreraIMTNx Democu at cc_ART 1csniroGererat oSezcrd Sx女士CameoFe-nory Cc rt ro erLCD i rt erfaUGS Esssebard=roceB&srRTR6200Rm I GSMPk Q二二,.-RxDemsdulat orT-ff卜-ff-:|GereraaxoRxr p,IM-I-pfr 1r tx Tx Mcxi ulat crTXQIlofI-T-PLLWCDMAGSR1GPRSP
4、nxzessorC=Ojr Dgt a AGCTx I DAOTx DAC=ADACi ni eg*aned-Wi aeoand CCOECGame Erglne-2JL2A Accei erst arM3EG 具jesw aer,&M 8EP e-JTAG-rt e-t ace(Cq 2 Test 8,)二、基带硬件组成1、基带套片构成2、基带套片浏览3、套片功能介绍4、基带结构框图5、射频接口6、关键技术简介7、功能单元71、基带套片构成基带套片主要由数字处理、模拟转换、电源管理三 部分组成。口多芯片:数字基带芯片、模拟基带芯片、电源芯 片口双芯片数模混合芯片、电源芯片。数字基带芯片、模电
5、混合芯片。口单芯片82、基带套片浏览ADI方案GSMGPRSAD6525GPRS Class 12 1 MBi t SRAM 65 MIPS DSP 39 MHz ARM7GPRS classl 2 2/4MBi t SRAMHer c ul es AD6522At henaAD6526Her mesAD6528GPRS class 4MBi t SRAM 78Mhz DSP 39 MHz ARM7 AD6522 Shri nkGPRS Class 12 1 MBi t SRAM 78 MIPS DSP 39Mhz ARM7300MhzDSPARM93G,i ncl RAKE(i n defi
6、 ni t i on)GPRS/EDGE Class 12Hermes feat ures,plus:300Mhz DSPARM-7/93G w/ext co-processorTwi ce DSP DM/PM 91MIPS DSP,52MHz ARM7 ARM7 16KB uni fi ed Cache USB,MP3,MMC,BT-i nt f Appli cat i on Processor IF Page/Burst-Mode Flash92、基带套片浏览QUALLCOM 方案MSM3300MSM5100MSM5500MSM5200 IS-856(IxEV-DO)2 4 Mbps(Fy
7、i 53 6(R)WCDMA(3GPP)UMTS-SIM Bluet oot h,QDSP4 MP3 MIDI CMX-SM6500/-f*i x Rk Overshy/-GSMfUFRS LS&-0T3 MPF(-4 Docodar-Encodari OOFjQ MSM6200 MSM6250 J,WCDMA?GSM.GPRS wCdmA/GSM;gpsOne IS20QQ Rel,O(1x),Bluet oot hw i RAMi Turbo code MMC.R-UIM cont rol.153 6 radi oO ne Next Ger*.ARM/ODSP4000/SMV MPEG4G
8、PRS ARM926EJS-USB-OTGMSM3100NSM5105 Tx DACs 182000 Rel 0(1xj R-UIM cont rol,AFLT AAGC MP3 MIDI TTY 153 6(F)/38 4(R),Voi ce codec.VRMSM3000MSM5000 USB ADC.QDSP2QOO Conv.code jlFK3QRMSM6050 J IS2000 Rei 0 radi oOne,gpsOne-Page-Mode NOR.NAND QDSP4000/WB-codGC 153&F or R),TurboMSM5010MSM6000 ARM7TDMI-IS
9、-9SA B Sleep Ct rl,ODSP1 IS-95B Dat aRat es86.4F)/14.4(R)IS2000 Rel O(lx)i RAMi Turbo code 230.4 kbps UART 153 6(F)/76B(R)lx EVRC voi ce-SMS,n o dat a 1x EVRC voi ce radoOne SMS.1x:14 4*)/14 4(R)3、套片功能简介1)模拟基带芯片主要完成IQ信号、语音信号及其它部分信号的调制解调、AD/DA 转换及滤波处理等。Q TRANSMIT、-L_N.-PAC/1/亘亘 qre;=Fi mR|PAC)-卜 ILTE
10、R IQ信号部分QCLKTCXO、/TSP EN1DATA_CLKTSP DO、/TSP CLKXzSYN EN、/TSP EN2TransceiverP A ON&、/TSP ACT05SynthesizerRX900/TXI800/TS P ACT 10/RX1X00/TX90G/TSP ACT11/|R IRXBDLLBDLQP A LEVELQR,QRX、/AP Cz_IT.ITXQT,QTX/BULI,BULQReference/、AFC-z_OscillatorAFC/_1 4MH7Temp.Sense/RADIO TEMPADIN3/行电源夕时钟卡IQ信号行AFC、AGC夕其他控
11、制信号166、关键技术简介语音编解码小目的:在提供可接受话音质量的同时,尽可能降低数据率k技术小波形编码:优良的话音质量24k.32kbps卡声源编码:高效压缩性400bps口混合编码:8k-16kbps叱编码方式:GSM-RPE-LTP:规则脉冲激励长期预测编码CDMA-QCELP/EVRC:激励线性预测高通编码PHS-ADPCM:自适应差分脉码调制?算法实现:DSP、声码器(Vocoder)176、关键技术简介信道编解码行目的改善传输过程中由噪声和干扰造成的误差,提高系统可靠性小技术分组码/卷积码;线性码/非线性码;二进制码/多进制码Vi t erbi 译码它交织/解交织:比特交织技术分散
12、成群误差趋于随机分布,改善了码组误码率的性能,降低了对编码的总设计要求186、关键技术简介基带调制行目的叱使信号特性与信道特性相匹配行技术要求自满足频谱特性小抗干扰抗衰落(包络恒定)行方式GMSK(GSM)、PSK(CDMA)、QPSK(PHS)196、关键技术简介自适应均衡行目的解决由多径衰落引起的时延扩展造成的高速传输时码元 间的干扰性小技术Vi t erbi算法(用于接收数据)行其它抗衰落技术小分集/合并A跳频207、功能单元LCD模块行分类行黑白、灰度、彩色行主动、被动卡反射式、半透式、透射式夕主要指标行视角行反应速度行功耗217、功能单元LCD模块行构成底玻璃、IC、FPC、背光、导
13、光板、支架 偏振片I/I卡工作机制 破啾-液晶 一A液态分子晶体在电压作用下发生排列变化-嬲片-_e液晶层能够使光线发生扭转 球/-IA滤色片产生各种色彩227、功能单元LCD模块行Color STN(Color Super Twi st ed Nemat i c)e价格较低、色彩丰富、工艺成熟行TFT(Thi n Fi lm Transi st or LCD)它响应速度快、色彩鲜艳、高清晰度、技术含量高任OLED(Organi c Li ght Emi t t i ng Di ode)行自发光、宽视角、高亮度、色彩多样、快速响应、低功耗237、功能单元充电器小充电器分类e座充方旅充(线性、开
14、关)b技术要求卡对过冲、过载、过压、短路必需做保护动作夕纹波:充电器稳定输出后在带宽20M内纹波应不大于150mV卡温升:充电器外壳温度应不大于65e安规认证247、功能单元MIDI行类型b硬件、软件b16和弦、32和弦、40和弦、72和弦行功能:拿 FM Synt hesi zerWave Table(ADPCM/PCM)Bui lt-i n Speaker AMP行品牌:Yamaha、OKI257、功能单元摄像头eCCD模蚊H挟爵图号 字信二图4绵信 图像处理器在 储 ab Charge Coupled DeviceeCMOS Image Sensor行CMOS工艺267、功能单元图像协处
15、理器CGND(2:0)CVDD(1:O)WDD PIXCLKOVCLKI VSYNC HSYNC PIX(7:0)DATA(15:0)CS#,WR#,RD#A(17:l),BE(l:0)#INTR#(BUSY)BVDD(kO)XTALIN XTALOUTOSCVDD,OSCGNDAVDDOOSCROsci llat orZ80,M68 MDB,ARM CPUI/FVi deoProcessor7-14 MHz Clock Osc.or Ext ernal Clock InputJPEG Encoder2D Graphi cs Engi neMemory Cont rollerMode Cont
16、 rolGraphi cs Cont roller8/16-Bi t Pi xel Format t erPalet t e or Ut o 18 bppLCD Cont rollerDi t herFrame Rat e Cont rolLCD Pi xel Dat a Format t er160 KByt es of SRAM(176x220016bpp 2-buffers 240 x32016bpp 1-buffer)FVDD(1:O)FGND(1:0)GPO(11:0)FD(I7:O)FSCLK(XCK),FSCLK2,FHSYNC(LP),FVSYNC(FLM/YD),FMOD(M
17、),FMODA,FFCLK(RQ,FFCLKA,ENVDD,ENVEE(DISP),ENCRMVDDIkO)哥JPEG CodecCIS LCD控制g2D、3D图象引擎哥MPEG4 CodecFOR#,PD#,PR277、功能单元系统连接器行功能它下载软件叱充电它进行出厂测试叱数据功能叱接附件(如免提耳机、充电器等)它接口统一性如GSM手机的P 101、P 100平台、P 500平台、P 600平台充电、数据业务接口一致287、功能单元用户识别卡e功能用户的身份识别及通信加密,可存储电话号码、短信息等用户个人信息。小分类行制式:GSMSIM卡、CDMAUIM卡行工作电压:5V、3V、1.8Ve
18、PHS手机采用烧号方式,因此没有配备用户识别卡,不过后续会有b接口信号时钟(SIM_CLK)、数据(SIM_IO)、电源(SIM_VDD)、复位(SIM_RST)297、功能单元声响振动行麦克风(MIC)小将声信号转变成电信号的换能器行交流阻抗:2.2k Q 1kHz小灵敏度:一443dB和一423dB频率响应卡耳机行话筒由麦克风和麦克风音腔组成小听筒由speaker和speaker音腔组成行震动马达小柱形(BarType)小扁平(Coi n Type)307、功能单元声响振动卡受话器(Receiver)I 卡将电信号转换成相应声信号且紧密耦合于人耳的电声换能器行交流阻抗:32Q 20%l k
19、Hz局灵敏度行频率响应:100Hz4kHz行扬声器(Speaker)b与受话器的主要区别在于功率、频响范围、交流阻抗不同局交流阻抗卡灵敏度e频率响应:10kHz以上317、功能单元FLASH急釐迦-LB-UB F F F F F s s s s s s SF-A17 t o F-Aa)Aot oAi 行分类:NOR和NAND两大系歹(J 声作用:程序/数据存储 行特性色闪存(Flash)eRAM(SRAM、PSRAM、SDRAM)夕参数行容量(NOR:16+2、32+4、64+8、NAND:256+256512+512等)闪存的特点:容量大、存取速度快、编程方便、多块结构327、功能单元FLA
20、SHFlashSRAME2P ROM存取速度快快慢掉电后数据保存能不能能可否按字节擦除不能能能存储容量最大大小a利用闪存的多块(BANK)结构或者软件E2PR0M仿真技术,可以用Flash替代E2PR0M。337、功能单元FLASH行两种方式:编程器(批量生产)、在线下载行在线下载的两种情况行第一次下载行已下载过程序行自引导(BOOT)程序行编程次数:一般为十万次循环347、功能单元电源时钟行电源e电池:主电池、后备电池(实时时钟)行电源管理芯片(LDO、POWER IC)小时钟A快时钟GSM13MHz、PHS-19.2MHZCDMA-19.2/19.68/19.8MHz WCDMA-19.2
21、MHz慢时钟32N68kH力J氐功耗、时钟357、功能单元数据线行作用:程序下载和数据通讯行分类:eUSB数据线小串口数据线行速度:任USB型支持12Mbps首串口支持460800bps36三、原理简介1、键盘扫描2、充电管理3、存储系统4、音频子系统371、键盘扫描e开关机以ADI430平台为例,采用5X5矩阵式键盘扫描电路,使用 中断方式进行按键扫描。另有一个开机键,连接于ROWO与地 之间,并与电源芯片ADP3408连接。当此键按下时,ROWO会 变成低电平,导致ADP3408打开各路LDO,手机程序开机运行 o首先程序检测ROWO输入端保持低电平的时间是否足够长,如果足够长则正常运行,
22、否则会关机。关机时同样检测ROWO 端电平,进行类似处理。这样实现了按键开关机功能。其它平台的处理方法没有太大的差异。381、键盘扫描守内部逻辑框图392、充电管理守基本过程对于锂电池,充电方式主要有涓流充电、恒流充电、恒压 充电和脉冲充电四种方式。对于过放电电池,应采用涓流充电以 提高电池寿命,充电电流较小,当电池电压回升至U3.2V左右,再 增加充电电流进入恒流充电方式。当电池电压上升到4.2V时,电 量接近充满,为进一步增加电量,此时进入恒压充电方式,即逐 渐减小充电电流,电池电压缓慢上升,当电压上升到4.35V左右 或者充电电流小于30mA左右,可以认为电池充满,结束充电过 程。充电管
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