智能手機硬件體系結(jié)構(gòu)(已修改)
2025-07-05 20:33 本頁面
【正文】 智能手機的硬件體系結(jié)構(gòu)20080604 本文來源：電子設計信息作者：廈門大學信息科學與技術(shù)學院 江有財 隨著通信產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，移動終端已經(jīng)由原來單一的通話功能向話音、數(shù)據(jù)、圖像、音樂和多媒體方向綜合演變。 而對于移動終端，基本上可以分成兩種：一種是傳統(tǒng)手機(feature phone)；另一種是智能手機(smart phone)。智能手機具有傳統(tǒng)手機的基本功能，并有以下特點：開放的操作系統(tǒng)、硬件和軟件的可擴充性和支持第三方的二次開發(fā)。相對于傳統(tǒng)手機，智能手機以其強大的功能和便捷的操作等特點，越來越得到人們的青睞，將逐漸成為市場的一種潮流。 然而，作為一種便攜式和移動性的終端，完全依靠電池來供電，隨著智能手機的功能越來越強大，其功率損耗也越來越大。因此，必須提高智能手機的使用時間和待機時間。對于這個問題，有兩種解決方案：一種是配備更大容量的手機電池；另一種是改進系統(tǒng)設計，采用先進技術(shù)，降低手機的功率損耗。 現(xiàn)階段，手機配備的電池以鋰離子電池為主，雖然鋰離子電池的能量密度比以往提升了近30％，但是仍不能滿足智能手機發(fā)展需求。就目前使用的鋰離子電池材料而言，能量密度只有20％左右的提升空間。而另一種被業(yè)界普遍看做是未來手機電池發(fā)展趨勢的燃料電池，能使智能手機的通話時間超過13 h，待機時間長達1個月，但是這種電池技術(shù)仍不成熟，離商用還有一段時間[1]。增大手機電池容量總的趨勢上將會增加整機的成本。 因此，從智能手機的總體設計入手，應用先進的技術(shù)和器件，進行降低功率損耗的方案設計，從而盡可能延長智能手機的使用時間和待機時間。事實上，低功耗設計已經(jīng)成為智能手機設計中一個越來越迫切的問題。 1 智能手機的硬件系統(tǒng)架構(gòu) 本文討論的智能手機的硬件體系結(jié)構(gòu)是使用雙cpu架構(gòu)，如圖1所示。 主處理器運行開放式操作系統(tǒng)，負責整個系統(tǒng)的控制。從處理器為無線modem部分的dbb(數(shù)字基帶芯片)，主要完成語音信號的a／d轉(zhuǎn)換、d／a轉(zhuǎn)換、數(shù)字語音信號的編解碼、信道編解碼和無線modem部分的時序控制。主從處理器之間通過串口進行通信。主處理器采用xxx公司的cpu芯片，它采用cmos工藝，擁有arm926ejs內(nèi)核，采用arm公司的amba(先進的微控制器總線體系結(jié)構(gòu))，內(nèi)部含有16 kb的指令cache、16 kb的數(shù)據(jù)cache和mmu(存儲器管理單元)。為了實現(xiàn)實時的視頻會議功能，攜帶了一個優(yōu)化的mpeg4硬件編解碼器。能對大運算量的mpeg4編解碼和語音壓縮解壓縮進行硬件處理，從而能緩解arm內(nèi)核的運算壓力。主處理器上含有l(wèi)cd(液晶顯示器)控制器、攝像機控制器、sdram和srom控制器、很多通用的gpio口、sd卡接口等。這些使它能很出色地應用于智能手機的設計中。 在智能
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