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智能手机的逻辑电路

来源:sizhenhua时间:2018-04-26 09:59:49

                                                   智能手机的逻辑电路
              
   现代智能手机的处理器主要有基带处理器和应用处理器两部分组成,基带处理器负责智能手机的接收和发射通话功能,主要由数字信号处理器(DSP)、微控制器(MCU)、内存(SRAM、FLASH)等组成。应用处理器主要负责手机的多媒体功能,包括图像、声音、视频、3D图形、照相等。其中,有些智能手机采用两个单独的处理器芯片来设计,而有些智能手机则采用二合一的处理器芯片,即将基带处理器和应用处理器集成在一个芯片中。

    处理器电路简介
    一、 双处理器
    双处理器的手机有两个处理器,一个负责通信协议的处理,实现手机的基本通话功能,即基带处理器(包含微处理器、数字信号处理器、ROM及RAM等);
另一个负责音视频处理、文档处理、数据处理等附加应用功能,也就是应用处理器。
   1、基带处理器
基带处理器电路主要由微处理器、数字信号处理电路(DSP)、存储器、时钟及复位电路、接口电路、供电电路等组成。一般将微处理器、数字信号处理电路和存储器集成在一起,组成基带处理器。
    微处理器
主要包括控制单元、运算逻辑单元、存储单元三大部分,指令由控制单元分配到运算逻辑单元,经过加工处理后再送到存储单元里等待应用程序的使用。
   数字信号处理
   数字信号处理电路(DSP)。负责射频控制、信道编码、均衡、AGC、AFC、SYCN、密码算法等。主要作用是语音信号的A/D、D/A转换、PCM编译码、音频路径转换、发射前置放大、接收话音的放大等。
存储器
    智能手机中的存储器主要包括数据存储器、程序存储器等。
数据存储器(RAM)。存储手机运行中暂时保留的信息,作为缓存区。
程序存储器。部分智能手机的程序存储器由两部分组成,一个是快擦写存储器,俗称字库或版本;另一个是电擦除可编程只读存储器(码片)。
   2、应用处理器电路
数码相机、视频拍摄与播放、MP3、FM广播、视频播放、高保真音频等功能,由应用处理器来完成。
   应用处理器电路主要由核心处理器、时钟电路、内存控制器、视频解码处理器、图像处理器、总线控制器等组成。
   二、 单处理器
   单处理器是把基带处理器和应用处理器集成在一个芯片。包含基带处理器和应用处理器的功能。由微处理器、核心处理器、数字处理电路、存储器、时钟及复位电路、接口电路、供电电路、内存控制器、视频解码处理器、图像处理器、总线控制等组成。
处理器的工作的三个条件:一电源;二主时钟;三复位。
当按下开机键,电池IC输出各路供电,处理器得到供电、主时钟和复位后,输出维持信号,使手机继续供电维持开机。
    处理器读取存储器的程序是通过数据线、地址线以及控制线完成。
    1、 只读存储器(FLASH)
    版本(字库),是一个程序存储器,存储着系统运行软件和中文资料。作用包括存储主机主程序、存储字库信息、存储网络信息、存储录音、存储加密信息、存储序列号(IMEI码)等。
  当手机开机时,处理器便传出一个复位信号到字库使系统复位。处理器把字库的读写端、片选端选定后,处理器就可以从字库内取出指令,在处理器里运算、译码、输出各部分协调的工作命令,完成各自的功能。
    2、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)
   “码片”,储存手机的机身码;检测程序(电池检测、显示电压检测);各种表格(功率控制)、数模转换(DAC)、自动增益控制(AGC)、自动频率控制(AFC)等;手机的随机资料,可随时存取和更改,如电话号码菜单等。
    3、数据存储器(RAM)
    暂存,平时没有资料,工作时为数据和信息在传输过程中提供一个存储空间,存放的数据和资料断电就会丢失。
    4、接口电路
   是处理器与外部电路、设备之间的连接通道及有关的控制电路。
并行总线接口
主要包括地址总线、数据总线和控制总线,在逻辑控制电路中,处理器和外部存储器(FLASH和暂存器)一般是通过并行总线进行通信的。
地址总线
   地址总线用AB表示,用来由处理器向存储器单元发送地址信息,是单向传输总线。
   数据总线
   数据总线用DB表示,作用是处理器与存储器之间传输数据。属双向传输。
   控制总线
   控制总线用CB表示,用来传输控制信息,如片选(CE、CS)、数据读/输出使能(OE)、数据写/输入使能(WE)、读使能(RE)、写保护(WP)等。单向传输。
   I2C串行总线接口
   I2C常译为内部集成电路总线,由两根线组成:一根是串行数据线(SDA),一根是串行时钟线(SCL),可使所有连接在总线上的器件进行数据传递。