智能手机的硬件系统架构

随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变

而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smart phone)智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流

然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大因此，必须提高智能手机的使用时间和待机时间对于这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功率损耗

现阶段，手机配备的电池以锂离子电池为主，虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，但是仍不能满足智能手机发展需求就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有20％左右的提升空间而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时间超过13 h，待机时间长达1个月，但是这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时间[1]增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间事实上，低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题

1 智能手机的硬件系统架构

本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示

主处理器运行开放式操作系统，负责整个系统的控制从处理器为无线modem部分的dbb(数字基带芯片)，主要完成语音信号的a／d转换、d／a转换、数字语音信号的编解码、信道编解码和无线modem部分的时序控制主从处理器之间通过串口进行通信

主处理器采用xxx公司的cpu芯片，它采用cmos工艺，拥有arm926ej-s内核，采用a rm公司的amba(先进的微控制器总线体系结构)，内部含有16 kb的指令cache、16 k b的数据cache和mmu(存储器管理单元)为了实现实时的视频会议功能，携带了一个优化的mpeg4硬件编解码器能对大运算量的mpeg4编解码和语音压缩解压缩进行硬件处理，从而能缓解arm内核的运算压力主处理器上含有lcd(液晶显示器)控制器、摄像机控制器、sdram和srom控制器、很多通用的gpio口、sd卡接口等这些使它能很出色地应用于智能手机的设计中

在智能手机的硬件架构中，无线modem部分只要再加一定的外围电路，如音频芯片、lcd、摄像机控制器、传声器、扬声器、功率放大器、天线等，就是一个完整的普通手机(传统手机)的硬件电路模拟基带(abb)语音信号引脚和音频编解码器芯片进行通信，构成通话过程中的语音通道

从这个硬件电路的系统架构可以看出，功耗最大的部分包括主处理器、无线modem、lcd和键盘的背光灯、音频编解码器和功率放大器因此，在设计中，如何降低它们的功耗，是一个很重要的问题

2 低功耗设计

2.1 降低cpu部分的供电电压和频率

在数字集成电路设计中，cmos电路的静态功耗很低，与其动态功耗相比基本可以忽略不计，故暂不考虑其动态功耗计算公式为：

pd="ctv2f"(1)

式中：pd为cmos芯片的动态功耗；ct为cmos芯片的负载电容；v为cmos芯片的工作电压；f为cmos芯片的工作频率

由式(1)可知，cmos电路中的功率消耗与电路的开关频率呈线性关系，与供电电压呈二次平方关系对于cpu来说，vcore电压越高，时钟频率越快，则功率消耗越大，所以，在能够正常满足系统性能的前提下，尽可能选择低电压工作的cpu对于已经选定的cpu 来说，降低供电电压和工作频率，能够在总体功耗上取得较好的效果

对于主cpu来说，内核供电电压为1.3 v，已经很小，而且其全速运行时的主频可以完全根据需要进行设置，其内部所需的其他各种频率都是通过主频分频产生主cpu主频f cpu计算公式如下：

在coms芯片上，为了防止静电造成损坏，不用的引脚不能悬空，一般接下拉电阻来降低输入阻抗，提供泄荷通路需要加上拉电阻来提高输出电平，从而提高芯片输入信号的噪声容限来增强抗干扰能力但是在选择上拉电阻时，

必须要考虑以下几点：

a)从节约功耗及芯片的倒灌电流能力上考虑，上拉电阻应足够大，以减小电流；

b)从确保足够的驱动电流考虑，上拉电阻应足够小，以增大电流；

c)在高速电路中，过大的上拉电阻会使信号边沿变得平缓，信号完整性会变差

因此，在考虑能够正常驱动后级的情况下(即考虑芯片的vih或vil)，尽可能选取更大的阻值，以节省系统的功耗对于下拉电阻，情况类似

2.3.2 对悬空引脚的处理

对于系统中cmos器件的悬空引脚，必须给予重视因为cmos悬空的输入端的输入阻抗极高，很可能感应一些电荷导致器件被高压击穿，而且还会导致输入端信号电平随机变化，导致cpu在休眠时不断地被唤醒，从而无法进入睡眠状态或其他莫名其妙的故障所以正确的方法是，根据引脚的初始状态，将未使用的输入端接到相应的供电电压来保持高电平，或通过接地来保持低电平

2.3.3 缓冲器的选择

缓冲器有很多功能，如电平转换、增加驱动能力、数据传输的方向控制等，当仅仅基于驱动能力的考虑增加缓冲器时，必须慎重考虑，因驱动电流过大会导致更多的能量被浪费掉

所以应仔细检查芯片的最大输出电流ioh和iol是否足够驱动下级芯片，当可以通过选取

合适的前后级芯片时应尽量避免使用缓冲器

2.4 电源供给电路

由于使用双cpu架构，外设很多，需要很多种电源仅以主cpu来说，就需要1.3v、2.4v和2.8v电压，因此需要很多电压变化单元通常，有以下几种电压变换方式：线性调节器；dc／dc；LDO(低漏失调节器)其中ldo本质上是一种线性稳压器，主要用于压差较小的场合，所以将其合并为线性稳压器

线性稳压器的特点是电路结构简单，所需元件数量少，输入和输出压差可以很大，但其致命弱点是效率低、功耗高，其效率η完全取决于输出电压大小

dc／dc电路的特点是效率高、升降压灵活，缺点是电路相对复杂，纹波噪声干扰较大，体积也相对较大，价格也比线性稳压高，对于升压，只能使用dc／dc因此，在设计中，对于电源纹波噪音要求不严的情况，都是使用dc／dc的电压转换器件，这样可以有效地节约能量，降低智能手机的功耗

2.5 led灯的控制

智能手机电路中，键盘和lcd背光灯工作时会消耗大量能量例如本文架构中使用的l cd，其背光灯电气要求如下：正向电流典型值为15 ma，正向电压典型值为14.4 v，背光灯消耗功率典型值为216 mw

由此可以看出，在正常工作时，lcd背景led灯功耗非常大因此，在设计中，必须降低led灯的功耗可以通过以下方法：

a)在led灯回路中短接一个小电阻，改变阻值，用来控制led灯工作时的电流

b)利用人眼的迟滞效应，使用pwm(脉宽调制)信号来控制led灯的开关

在主cpu中，通过配置寄存器gpcon_u、gpcon_l可以把gpio20一gpio23和gpi o2-gplo5配置成pwm信号输出，再配置内部相应的寄存器，控制pwm输出信号的频率和占空比，作为控制引脚来控制led背光灯，以此来降低lcd背光灯的功耗; c)在手机图形界面上提供一个调节背光灯亮度的界面，让用户在系统设置的led灯亮度基础上，进一步调节背关灯的亮度，这样，既增加了手机使用的灵活性，又进一步降低了手机的功耗

2.6 无线modem部分的控制

如图1所示，智能手机的硬件体系结构采用双cpu架构，无线modem作为主cpu的一个外设，与主cpu芯片的其他外设相比，具有其特殊性，例如当智能手机处于睡眠模式

时，可以直接关闭lcd、摄像机等外设的供电电源，而无线modem不行，必须要求无线m odem具有继续等待来电、搜索网络等功能，而不能直接将其关闭而对于本文硬件架构中的无线modem方案，其中也拥有一个系统，内部运行完整的gsm(全世界移动通信系统)协议和独立的电源管理模块，主cpu可以通过uart口和无线modem进行电源管理协商无线modem内部的电源管理由自己来控制，当无线modem处于空闲状态时，自己能完好地进入和退出待机模式因此，在本文的硬件架构的设计上，当智能手机开机时，给无线modem加电、关机时，对modem进行断电

2.7 软件优化

式中：m=mdiv+8；p=pdiv+2，s=sdiv；mdiv、pdiv和sdiv可以通过寄存器进行设置

因此，设计中确定主cpu主频对于整个系统的功耗和性能是一个关键本文在综合考虑系统性能和功耗的基础上，设置主cpu主频为204 mhz

2.2 dpm

dpm(动态电源管理)是在系统运行期间通过对系统的时钟或电压的动态控制来达到节省功率的目的，这种动态控制与系统的运行状态密切相关，该工作往往通过软件来实现[3 4]

2.2.1 定义不同的工作模式

在硬件架构中智能手机的工作模式与主cpu的工作模式密切相关为了降低功耗，主c pu定义了4种工作模式：general clock gating mode；idle mode：sleep mode；s top mode在主cpu主频确定的情况下，智能手机中定义了对应的4种工作模式：正常工作模式(normal)；空闲模式(idle)；睡眠模式(sleep)；关机模式(off)各种模式说明如下：

a)正常工作模式：主cpu工作模式为general clock gating mode；主cpu全速运行；时钟频率为204 mhz智能手机在这种状态下功耗最大，根据不同的运行状态，如播放mp3、打电话、实际测量，这种模式下智能手机工作电流为200 ma左右

b)空闲模式：主cpu工作模式为idle mode，主cpu主时钟停止；时钟频率为204 mhz在空闲状态下，键盘背关灯和lcd背光灯关闭，lcd上有待机画面，特定的事件可以使智能手机空闲模式进入正常工作模式，如点击触摸屏、定时唤醒、按键、来电等

c)睡眼模式：主cpu工作模式为sleep mode，除了主cpu内部的唤醒逻辑打开外，其余全关闭；主cpu时钟为使用36.768 khz的慢时钟除了modem以外，外设全部关闭，定义短时按开机键，使智能手机从睡眠模式下唤醒进入正常工作状态

d)关机模式：主cpu工作模式为stop mode，除了主cpu泄漏电流外，不消耗功率；主cpu关闭智能手机必须重新开机之后，才能进正常工作模式，实际测量，手机在这种模式下电流为100μa

从以上看出，智能手机在正常工作模式下的功率比空闲模式、睡眠模式下大得多因此，当用户没有对手机进行操作时，通过软件设置，使手机尽快进入空闲模式或睡眠模

式；当用户对手机进行操作时，通过相应的中断唤醒主cpu，使手机恢复正常工作模式，处理完响应的事件后迅速进入空闲模式或睡眠模式

2.2.2 关闭空闲的外设控制器和外设

在硬件系统的架构中，可以看到，主cpu通过相应的接口，外接了很多外部设备，例如lcd、摄像机、irda(红外适配器)、蓝牙、音频编解码器、功率放大器等设备当智能手机处于正常工作模式时，对处于空闲状态的外设，可以通过主cpu的gpio口，控制给外设供电的LDO或者dc／dc电源芯片，通过关闭外设的供电电源芯片，以达到关闭外设的目的特别是对于大功耗的外设，必须对其进行可靠的关闭对于一些正在工作的外设，如音频编解码器，通过设置内部的寄存器，关闭芯片内部不使用的通道、功率放大器、d／a转换器等，以降低这些器件工作时的功耗

对于主cpu的各种接口控制器，一般不会全部用到，即使智能手机处于正常工作模式下，在不同运行状态，各种接口控制器的使用状况也是不同的；接口控制器没有处于工作状态，如不将其关闭，仍会消耗电流对于主cpu来说，各外设接口控制器的电流消耗[2]

如下：nand flash为2.9 ma；lcd为5.8 ma；usb host为0.4 ma；usb驱动器为2.

9 ma；定时器为0.5 ma；sdi为1.9 ma；uart为3.6 ma；rtc为0.4 ma；a／d转换器为0.4 ma；iic为0.6 ma；iis为0.5 ma；spi为0.5 ma

在图1所示的智能手机硬件架构中，spi接口、usb host接口没有使用，因此可以通过设置spcono和hccontrol寄存器永远地关闭spi和usb host接口，这样可以节省0. 9(0.5+0.4)ma的电流当智能手机处于正常工作状态下，可以对空闲的接口控制器进行关闭，以进一步降低智能手机的功耗，还可以防止总线上倒灌电流的影响

2.3 接口驱动电路的低功耗设计

当选择智能手机外围芯片如sdram、lcd、摄像机、音频编解码器等器件时，除了要考虑其性能外，还必须考虑其正常工作时的功耗在设计接口电路时，必须考虑以下几个因素：

2.3.1 上拉电阻／下拉电阻的选取

软件优化是一个很重要的工作，可以大大提高软件运行时的效率和降低软件运行时的功耗例如指令的重排，在不影响指令执行结果的情况下，可以消除由于装载延迟、分支延迟、跳转延迟等引起的指令流水线的失效[5]如表1所示的arm汇编，把指令转变成二进制编码后，不同之处就是各个寄存器操作数的二进制编码不同

根据表1，从电气性能上来看，通过减小连续指令之间的汉明(hamming)距离，原代码比优化后代码的比特位变化多6次，而两组代码实现同样的功能，因此，优化后的指令执行时的功耗小于原先指令因此，系统软件完成后，在保证软件功能一致的情况下，通过对代码进行优化，可以减小软件在执行时的功耗

3 试验结果和讨论

在智能手机的设计中，通过不断进行硬件优化和在软件上实现电源的动态管理，测量智能手机在空闲模式和睡眠模式下的功率损耗，结果如表2所示

从表2可以看出，经过优化设计，智能手机在空闲模式下，电流值减小了10.2 ma，在睡眠模式下，电流值减少了1.5 ma对于无线modem，由于自身含有独立的电源管理模块，基本上在3 ma左右，变化不大相比未经优化设计，智能手机经过优化设计后，在睡眠模式下和空闲模式下，功率损耗有了显著的降低，在相同的电池容量下，大大提高了智能手机的待机时间和使用时间因此，通过上述方法，可以有效地降低智能手机的功耗

随着手机技术的发展，特别在智能手机设计中，低功耗设计会成为一个越来越迫切的问题随着一些新技术的出现并应用于智能手机的设计中，例如先进的电源管理芯片、先进的处理器，给设计者提供了更大的灵活性，可以大大降低智能手机功耗但是，作为设计者，在进行系统设计和软件编程时，必须时时考虑如何降低系统的功耗，只有这样，设计出的系统才能拥有一个良好的性能，得到用户的青睐

智能手机市场结构分析

智能手机市场结构分析 15120638 蒋婷行业现状（一）国内智能手机市场发展现状智能手机行业现状分析调研显示，苹果iPhone手机取得的巨大成功，让各大厂商看到了智能终端市场蕴藏着的无限商机，纷纷强势出击，不断发布各种类别不同、性能多样的智能手机新品，智能手机市场的竞争早已是硝烟弥漫，产品规模也是持续扩张着。据预估，2014 年全球智能型手机市场可望达 4.52亿台规模，将较去年增长55.8% 国内市场上，随着手机使用环境的不断成熟以及经济各方面的逐步发展，手机在人们的生活中已经变得十分普及。中国报告大厅数据显示，2013年前8个月，我国累计生产手机 6.99亿台，同比增长了19.3%, （二）中国引领智能手机平价潮流智能手机行业现状分析显示，国内智能手机市场的迅速发展，很大程度上得益于终端厂商以及运营商对中低端智能机型的大力推崇。一方面，随着An droid操作系统呈现迅速上升态势，华为、中兴等国内厂商趁机在中国以及国外市场上力推中低阶智能手机，这对于目前存在着很大一部分中低端用户的全球市场来说，相对苹果iPhone以及其他品牌的高端智能机型，无疑具有发展优势。另一方面，近几年来国内运营商更是在市场上大推千元智能机。据悉，中国电信还将联合包括华为在内的多家合作伙伴推出更多新款千元大屏智能手机，进一步掀起智能手机普及热潮，预计市场需求量将超过1000万部。相信在中国电信的推动下，国内普及型智能手机将更加多元化。（三）智能手机市场竞争趋白热化科技发展日新月异，手机市场的更新换代速度不可谓不快，手机厂商间的竞争也将更加激烈。华为等国产手机发展潜力不容小觑。近年来，国产手机无论是在质量和技术上都已经有了很多的提升。智能手机行业现状分析指出，踏着智能手机的浪潮，国产手机迅速成长，华为、中兴等凭借千元智能手机大举攻占国内市场。在我国手机市场销量前十名品牌中，国产品牌占据六席。国产品牌整体市场份额达到37.5%正在逐步赶超国际品牌市场份额。预计，2014年国产手机整体市场份额将超过50%国产手机正在强势崛起。（四）智能手机市场加速汰弱留强放眼智能手机市场，无论是终端厂商间的火拼，还是操作系统厂商间的争夺，抑或是各种终端的更新迭代，本质上都是市场汰弱留强的必然结果。放眼当下，手机市场尤其是智能手机领域堪称群雄环伺，新品频出，竞争日益白热化。随着市场的演变，手机市场的洗牌速度也将加快，而产品则是始终不变的竞争利器。苹果以9%勺销量造就了高达75%勺利润，iPhone手机功不可没。三星能与苹果上演霸主攻守战，其Galaxy系列手机更是立下汗马功劳。可以说，终端产品是厂商们未来竞技的焦点。智能手机行业现状分析，智能手机市场竞争充满变数，从来就没有固定的胜者。这一点从智能手机霸主宝座频繁易主中就可以窥见一二。如今手机市场已经呈现大洗牌格局，每一轮的市场洗牌之后，究竟谁能笑到最后都很难说。不过有一点是值得肯定的，那就是在手机市场大浪淘沙之下，留给人们的将是更多更好的手机终端，消费者也会因此得到更多的选择。

智能手机硬件体系结构

智能手机的硬件体系结构 -06-04 本文来源:电子设计信息作者:厦门大学信息科学与技术学院江有财随着通信产业的不断发展,移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。而对于移动终端,基本上能够分成两种:一种是传统手机(feature phone);另一种是智能手机(smart phone)。智能手机具有传统手机的基本功能,并有以下特点:开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机,智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点,越来越得到人们的青睐,将逐渐成为市场的一种潮流。然而,作为一种便携式和移动性的终端,完全依靠电池来供电,随着智能手机的功能越来越强大,其功率损耗也越来越大。因此,必须提高智能手机的使用时间和待机时间。对于这个问题,有两种解决方案:一种是配备更大容量的手机电池;另一种是改进系统设计,采用先进技术,降低手机的功率损耗。

现阶段,手机配备的电池以锂离子电池为主,虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％,可是仍不能满足智能手机发展需求。就当前使用的锂离子电池材料而言,能量密度只有20％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池,能使智能手机的通话时间超过13 h,待机时间长达1个月,可是这种电池技术仍不成熟,离商用还有一段时间[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。因此,从智能手机的总体设计入手,应用先进的技术和器件,进行降低功率损耗的方案设计,从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间。事实上,低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构,如图1所示。

智能手机硬件体系结构

智能手机的硬件体系结构 2008-06-04 本文来源：电子设计信息作者：厦门大学信息科学与技术学院江有财随着通信产业的不断进展，移动终端差不多由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。而关于移动终端，差不多上能够分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smart pho ne)。智能手机具有传统手机的差不多功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相关于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流。然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用时刻和待机时刻。关于那个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采纳先进技术，降低手机的功率损耗。

现时期，手机配备的电池以锂离子电池为主，尽管锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，然而仍不能满足智能手机进展需求。就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有2 0％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是以后手机电池进展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时刻超过13 h，待机时刻长达1个月，然而这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时刻[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时刻和待机时刻。事实上，低功耗设计差不多成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示。

手机的硬件实现方式

谈谈智能手机软件（1）：概述 1 手机的硬件实现方式 1.1 三种硬件方案手机的硬件实现方式主要有3种： ?只用基带芯片，通常称作feature phone。 ?基带芯片加协处理器（CP，通常是多媒体加速器）。这类产品以MTK方案为典型代表，MTK全系列的产品基本上都属于这样的方案，展讯等其他公司也在推类似的产品。这是增强了多媒体功能的feature phone。 ?基带芯片+应用处理器（AP），也就是通常说的智能手机（smart phone）。有的方案将应用处理器和基带处理器做到一颗芯片里面，例如高通的 MSM7200A。它有一个ARM11核（应用处理器）和一个ARM9核（基带处理器），两者通过共享内存通信。当然，智能手机也可以使用增强影音处理能力的协处理器。本文的研究对象是智能手机的应用处理器上的软件，所以仅讨论智能手机，即基带+AP的方案。 1.2 智能手机在智能手机中，手机功能的实现以应用处理器（AP）为主，基带芯片提供通信功能。可以把AP看作计算机，把基带芯片看作AP的无线modem。这个无线modem通过AT接口（相当于计算机和调制解调器之间的接口，但各厂家都有扩展命令）提供通话、短消息、上网、UIM卡等功能。本文主要讨论AP上的软件。 2 AP软件概述 2.1 什么是AP软件本文提到的“AP软件”是指应用处理器（AP）上所运行软件的总和，本文也将其称作手机软件或智能手机软件。如果把手机看作一台电脑，手机软件就相当于电脑上的操作系统与所有常用软件的集合。所以手机软件的重要性是不言而喻的。另一方面，手机软件是智能手机的主要成本因素。按照一位Design House老板的说法：“硬件电路应该没问题．只要软件可以搞定”。当然，AP软件不是那么容易搞定的。在讨论AP软件现状前，让我们先看看AP软件的构成。

怎么看手机配置如何看手机配置好坏

怎么看手机配置如何看手机配置好坏？ 2339 次阅读如今智能手机的风头已经盖过了电脑，以前很多电脑爱好者朋友喜欢看电脑配置，来看看电脑性能如何，如今大家逐渐对手机配置更加关注了，毕竟智能手机可以说已经逐渐普及到了人人一款了，下面本文与大家分享下怎么看手机配置，基本会包含智能手机的各个看点方面，有兴趣的朋友不妨学习参考下。以前我们看电脑配置主要是看CPU、显卡、内存、主板、硬盘、显示器等等，其中决定电脑性能的三大件分别为CPU、显卡、内存。由于如今的智能手机越来越类似微型电脑了，拥有独有的操作系统，也可以自行安装各类手机应用，那么手机配置主要看什么呢？下面一起来看看：怎么看手机配置如何看手机配置好坏？首先决定手机性能的依然是手机处理器（CPU）、内存、手机存储（相当硬盘）另外，智能手机中屏幕也是一大亮点，手机屏幕尺寸大小、屏幕类型都是重要的查看对象；最后我们还需要看手机系统、摄像头像素以及品牌等等综合方面去看手机配置。

三星i9300四核CPU跑分处理器方面，如今智能手机均采用双核以上，2012年主流手机均为双核以上，下半年随着手机工艺的提升、四核智能手机也已经层出不穷了。由于目前CPU品牌较多，这里也详细介绍，CPU主要看主频、核心数量以及架构，一般核心越多、主频越高、架构越新，手机处理器性能就越强，如今智能手机从测试CPU性能用的最多的就是安兔兔软件，得分越高，性能越出色，就目前而言，安卓手机跑分最高的就属于三星Note2四核手机以及小米2四核手机等。

安兔兔手机CPU跑分测试需要说明的是，苹果iPhone手机采用自家独有的处理器，比如大家熟悉的A5、A6处理器，并且拥有独有的IOS系统，综合表现十分出色，如今苹果A6双核处理器要比多数安卓四核处理器还强。手机内存（RAM）方面，目前主流手机内存为1G，高端智能手机则搭载2GB内存，像小米2、天语大黄蜂II 勇气版、三星Galaxy SIII、三星Galaxy Note2等各品牌旗舰四核智能手机均搭载了高达2GB内存。对于一些偏低端或者偏老智能手机，则还有不少为512M内存，内存越高，手机性能相对也会越好。手机内存（RAM）芯片组外观手机内存存储卡（ROM）方面，大家都知道，容量越大，存储的东西就越好，由于智能手机受体积限制，存储卡容量也不能做的很大，存储容量越高，相对价格要贵很多，我们也可以很多同一款智能手机分为几个版本，主要是容量来区分的，如苹果iPhone5手机均可分为16G版、32G版等等，不同版本价格相差很大，但其他配件基本相同。对于目前主流安卓智能手机，普遍存储容量为4GB、8GB、16G、32GB等，容量越大，价格相对就要高不少。手机扩展储存TF卡

手机的硬件构成

1.硬件构成 1.1屏幕屏幕尺寸：是指屏幕对角线的尺寸，一般用英寸来表示。比如手机主屏尺寸是3.5英寸，就是说幕对角线的长度是3.5英寸（一英寸等于2.54厘米）屏幕材质：随着手机彩屏的逐渐普遍，手机屏幕的材质也越来越显得重要。手机的彩色屏幕因为LCD品质和研发技术不同而有所差异，其种类大致有TFT 、TFD、UFB、STN和OLED几种。一般现在比较好的有IPS，SLCD,SuperAMOLED等。多用在iphone，三星手机上。一般来说能显示的颜色越多越能显示复杂的图象，画面的层次也更丰富。屏幕分辨率：手机的清晰度不仅由屏幕材质决定，还与屏幕分辨率有很大关系。所谓屏幕分辩率是指屏幕每英寸所拥有的点数，点数越高屏幕就会越清楚。 1.2主板（芯片&听筒&扬声器&送话器&红外&蓝牙模块&GPS模块&陀螺仪&主副摄像头&闪光灯&感光器模块&NFC 模块&天线&等）主板&芯片：可以叫手机的集成线路板，他将以下所有的硬件通过主板连接在一起听筒：听筒是电话、对讲机、手机等通讯工具传送声音的一种配件，是扬声器的一种，但一般不叫扬声器。一般这个词都用于描述电子产品传送声音的零件。如：手机、对讲机，等等。扬声器：是一种将电能转换为声能的电声器件。扬声器的种类很多，虽然它们的工作方式不同，但最终都是通过产生机械振动推动周围的空气，使空气介质产生波动从而实现“电-力-声”的转换。简而言之就是来电短信闹钟事件提醒等都通过扬声器来提醒。手机扬声器分为单声道，双声道，立体声三部分！在单声道的音响器材中，你只能感受到声音、音乐的前后位置及音色、音量的大小，而不能感受到声音从左到右等横向的移动。通俗的说就是有两个声音通道，在电路上它们往往各自传递的电信号是不一样的，电声学家在追求立体声的过程中，由于技术的限制，在最早的时候只有采用双声道来实现，所以现在立体声和双声道好像变成一个东西了。送话器：送话器是用来将声音转换为电信号的一种器件,它将话音信号转化为模拟信号。送话器又称为麦克风,咪头,微音器,拾音器等。红外线：在蓝牙大范围使用之前，作为手机的一种无线传输方式。局限性比较大，首先两部手机（或者手机与其他设备）的红外线接口要对准，然后距离在10cm之内，越近越好，不用数据线，进行无线数据传输，主要是图片和铃声，速度比较慢无法传语音，也就没有“红外耳机”了。后来出现的蓝牙已经完全替代了红外线的应用，也就越来越少了。蓝牙：是一种支持设备短距离通信的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路蓝牙4.0最重要的特性是省电科技，极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作数年之久。此外，低成本和跨厂商互操作性，3毫秒低延迟、100米以上超长距离、等诸多特色，可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域，大大扩展蓝牙技术的应用范围。现在80%的手机都配备蓝牙功能，100%的智能手机都配备蓝牙功能。现在的蓝牙4.0已经走向了商用，在最新款的iPhone 5、魅族MX2、The New iPad、HTC One X、小米手机2，iPhone 4S上都已应用了蓝牙4.0技术 GPS: GPS最主要的功能只有一个就是定位，而GPS定位技术与其他技术相结合会衍生出很多种功能，最常见的就是导航功能。目前所说的GPS手机也就是具有导航功能的手机，所以GPS手机也可以称为GPS 导航手机或具有GPS导航功能的手机。其实随着技术的发展，3G网络的开通，GPS手机还会有更多的应用。现在智能机所使用的微信，其中的摇一摇功能就是必须借助GPS获取位置来搜索附近好友。还有时下流行的软件像陌陌，遇见，唱吧等都必须借助GPS定位功能。

智能手机软硬件技术现状和趋势

智能手机软硬件技术现状和趋势天津大学精仪学院王经纬摘要本读书报告主要研究内容是智能手机。通过大量查阅文献资料，以及对手机行业的关注，从智能手机硬件的构成、现状，以及软件（主要对操作系统）的现状来展开探究，并对智能手机未来的发展趋势有一定的阐述和展望。引言在现如今人们的生活中，手机扮演着不可或缺的重要角色。而当今的手机市场上，智能手机无疑已成为“主力军”，并将拥有越来越重的戏份。本读书报告通过对智能手机软硬件技术相关资料的查阅和思考，对当今主流智能机的操作系统，硬件的构成及配置参数有深刻的认识。对当今智能手机一些硬件技术比如屏幕技术，摄像头技术等有了一定的了解。同时，也对智能手机的发展方向有了一定的把握。这对今后专业课的学习有了一些指引性的意义。一、智能手机硬件的概述 1）应用处理器手机的应用处理器可以理解为CPU、芯片组、显卡、数字声卡、视频加速卡、浮点加速单元的一个结合体。它是通过各种标准接口实现扩展设备和扩展功能的，有供显示用标准接口、有供音频用的标准接口、也有给通讯、蓝牙、FM、数字电视、外接储存卡等用的标准接口。所以，应用处理器基本就决定了手机的主要功能和性能档次。 2）基带处理器、射频处理器、天线模块从电脑的角度出发，这一块可以理解成一个外置的MODEM，通过通讯接口与应用处理器连接。电话、短信、上网都是通过这个MODEM传输数据。Modem的种类，决定你的手机支持网络、执行的标准、可用的速度、通讯的稳定性和带宽等等。有些厂商把这部分和应用处理器封装在一起，相当于内置MODEM了，这就是所谓的单芯片解决方案。 3）内存、闪存、外接储存卡内存速度越快、带宽越大、机器运行速度越快。内存越多、开的任务越多、切换越流畅。闪存越大，手机存储东西越多。闪存读写速度越快，手机载入程序越快，感觉越流畅。 4）显示屏技术指标有分辨率、亮度、对比度、色彩区域、亮度一致性、可视角度等等，评判指标和电脑也是一样的，但是手机屏幕小，可以使用一些桌面屏幕因为成本无法使用的新技术，取得更好的显示效果。 5）键盘、触摸屏、功能按键这些东西属于输入设备，相当于电脑的键盘鼠标。按键的手感布局、触摸屏的灵敏程度、决定人们使用手机的体验。

智能手机硬件组成部分

智能手机硬件组成部分手机系统+CPU+GPU+ROM+RAM+外部存储器+手机屏幕+触摸屏+ 话筒+听筒+摄像头+重力感应+蓝牙+无线连接（wifi）=智能手机基本带3G网络手机系统

（Nokia）在智能手机市场市占率的滑落是不争的事实。需要注意的是，并不是所有的Symbian系统都是智能系统，比如S40系统，就不属于智能手机系统。支持厂商：芬兰诺基亚（日本索尼爱立信、韩国三星已宣布退出塞班阵营） Belle 诺基亚600 新的塞班Belle系统支持最高6个可横向切换的主屏幕，用户可以在上面随意创建、删除和拖拽Widget插件，和Android非常类似。动态Widget可将聊天、电子邮件以及社交更新的最新信息实时在桌面展现，非常吸引人。全新的通知查看系统也是一个亮点——下拉通知菜单中甚至包含了蓝牙、Wi-Fi、移动网络、以及声音模式的快速开关，所有通知都将在这里出现，这是Symbian系统的一个重大更新。借助于1.2GHz的标配级别处理器，Symbian Belle的动态多任务切换将会相当顺畅。其实Symbian Belle系统最大的亮点，就是对NFC技术的完美运用：用户可以通过轻松触碰手机来共享内容，轻轻一碰即可连接NFC音箱（参考诺基亚N9发布会演示），甚至可以轻触NFC区域来共享内容到社交网络，更不用提之前我们已经非常熟悉的用NFC芯片来解锁《愤怒的小鸟》后续关卡…… 像视频中所说的一样，塞班Belle系统的确“all-new”（焕然一新），诺基亚的改变让我们对它多了许多期待，相信Belle系统能够让Symbian手机焕发新生。 Belle应该不算是塞班的一种，它给了人们全新的感官体验。 Android HTC G14

智能手机硬件开发平台对比介绍

智能手机硬件开发平台对比介绍一、3G概述与智能手机 ●什么是3G 1.第三代移动通信技术 2.包括核心光网络、无线接入网、基站、移动终端的一整套系统 3.全球三大标准：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 4.相对于第一代模拟制式手机和第二代GSM、CDMA1X制式手机，3G主要特点是高带宽，融合与互联网，可提供音视频、实时数据、云等多种服务。 ●3G与智能手机 1.智能手机定义——通常定义为具备开放式操作系统的手机 2.主要特点：用于数据业务为主，语音通话仅为基本功能；丰富的第三方应用程序提供下载；有开放的SDK、API接口供用户进行应用开发 3.主流的智能手机操作系统：Android、IOS、Windows Phone 二、智能主流硬件平台对比 ●什么是开发平台包括软件+硬件，通常由操作系统、主处理器、主要外围芯片和软件开发环境构成的一整套功能系统 ●主要的智能手机开发平台提供商 Qualcomm(高通)、MTK、Marvell、nvidia(英伟达)、TI、Broadcom、

三星、spreadtrum(展讯)、华为海思等手机硬件架构目前市场主流智能手机产品CPU已经从双核过渡到四核，个别8核产品也已经出现。上图为双CPU智能手机的硬件架构图。 1.主处理器运行开放式操作系统，负责整个系统的控制。 2.从处理器为无线modem部分的ＤＢＢ（数字基带芯片），主要完成语音信号的Ａ／Ｄ转换、Ｄ／Ａ转换、数字语音信号的编解码、信道编解码和无线modem部分的时序控制。 3.主处理器和从处理器之间通过串口进行通信。

●主流四核芯片对比三、高通和MTK平台发展路线目前国内整机或设计公司选用的智能手机平台主要为高通和ＭＴＫ。 ●高通平台的发展路线 1.中低端产品――普及型智能手机高通从传统的销售芯片的方式转换为推行ＱＲＡ（高通参考设计方案）方式。主要针对设计研发能力不是很强的公司，能以比较小的投入让产品在比较快的时间上市。定位的机型为中低端。在过去三年里从 MSM7227到MSM7227A、MSM8x25再到MSM8x25Q已经经过四代。国内的OEM公司针对8x25Q系列以下产品基本采用此模式。目前高通在国内已经有超过40个技术授权厂商和90个授权厂商，包括宇龙、天宇、海信等。

智能手机硬件体系构架

智能手机的硬件体系构架随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smar t phone)。智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流。然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用时间和待机时间。对于这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功率损耗。现阶段，手机配备的电池以锂离子电池为主，虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，但是仍不能满足智能手机发展需求。就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有20％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时间超过13 h，待机时间长达1个月，但是这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时间[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间。事实上，低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示。

智能手机指南针的工作原理

2、试详细解释智能手机指南针的工作原理(并绘出其传感原理图)？答： 1、手机装入软件能分出东南西北是因为手机中内置了电子指南针，电子指南针又称作电子罗盘。电子罗盘的原理是测量地球磁场，按其测量磁场的传感器种类的不同，目前国内市场上销售的电子罗盘可分为以下有三种:磁通门式电子罗盘、霍尔效应式电子罗盘和磁阻效应式电子罗盘。 (1)磁通门式电子罗盘。根据磁饱和原理制成，它的输出可以是电压，也可以是电流，还可以是时间差，主要用于测量稳定或低频磁场的大小或方向，其代表产品是美国KVH工业公司的一系列磁通门罗盘及相关附件。从原理上讲，它通过测量线圈中磁通量的变化来感知外界的磁场大小，为了达到较高的灵敏度，必须要增加线圈横截面积，因而磁通门式电子罗盘不可避免的体积和功耗较大，易碎、响应速度较慢，处理电路相对复杂，成本高。 (2)霍尔效应式电子罗盘。霍尔效应是1879年霍尔首先在金属中发现的。当施加外磁场垂直于半导体中流过的电流就会在半导体中垂直于磁场和电流的方向产生电动势。这种现象称为霍尔效应。其工作原理如图1.1所示。图1.1霍尔效应原理如果沿矩形金属薄片的长方向通一电流I，由于载流子受库仑兹力作用，在垂直于薄片平面的方向施加强磁场B，则在其横向会产生电压差U，其大小与电流I、磁场B和材料的霍尔系数R成正比，与金属薄片的厚度d成反比。100多年前发现的霍尔效应，由于一般材料的霍尔系数都很小而难以应用，直到半导体的问世后才真正用于磁场测量。这是因为半导体中的载流子数量少，如果通过它的电流与金属材料相同，那么半导体中载流子的速度就快，所受到的洛伦兹力就更大，因而霍尔效应的系数也就更大。我们可以把地球磁场假定为和地平面平行，而如果在手机的平面垂直的放上两个这样的霍尔器件，就可以感知地球磁场在这两个霍尔器件的磁感应强度的分量，从而得到地球磁场的方向，有点类似于力的分解。霍尔效应磁传感器的优点是体积小，重量轻，功耗小，价格便宜，接口电路

智能手机硬件风险

HH无线谭志宏 2010-09-21

第一部分智能手机硬件架构
随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smart phone)。智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流然而，作为一种便携式和移动性的终端，随着智能手机的功能越来越强大，其工作的稳定性和功耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用可靠性和使用时间以及待机时间。对于使用时间和待机时间这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功耗。对于手机的可靠性，需要从硬件设计和软件设计上整体加以保证。因此，智能手机的硬件风险比起传统手机(feature phone) 必然会高很多。下面对智能手机面临的传统硬件风险加以讨论：
2012-2-3
2

第一部分智能手机硬件架构
下图是基于marvell920平台的简单硬件架构
PXA920智能手机硬件架构 2012-2-3 3

第一部分智能手机硬件架构
从硬件架构图可看出，基于该平台的智能手机主要分几大部分一、2G/3G RF部分
Text 完成与2G/3G无线网络的空中接口，即实现与2G/3G无线网络的语音和数据交换，承载无线业务。 Text
二、Digital BaseBand部分
该部分即是marvell的PXA920，一款高度集成的处理器，它集成了应用处理器和通信处理器。同时实现了传统应用处理器+无线modem的功能，应用处理器部分担当传统AP的角色，处理诸如 MMI、流媒体等功能，通信处理器部分担当传统的无线modem部分的功能，在应用处理器和2G/3G无线网络之间提供传输通道，完成诸如无线通信协议处理、语音与数据的调制与解调等功能。三、PMU单元 PMU主要由marvell的88P8607和88P8606两颗PMIC组成，完成电池充电和向整个系统提供电源的电源管理功能。
Text
2012-2-3
4

智能手机的硬件系统架构

随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smart phone)智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大因此，必须提高智能手机的使用时间和待机时间对于这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功率损耗现阶段，手机配备的电池以锂离子电池为主，虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，但是仍不能满足智能手机发展需求就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有20％左右的提升空间而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时间超过13 h，待机时间长达1个月，但是这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时间[1]增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间事实上，低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题 1 智能手机的硬件系统架构本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示

主处理器运行开放式操作系统，负责整个系统的控制从处理器为无线modem部分的dbb(数字基带芯片)，主要完成语音信号的a／d转换、d／a转换、数字语音信号的编解码、信道编解码和无线modem部分的时序控制主从处理器之间通过串口进行通信主处理器采用xxx公司的cpu芯片，它采用cmos工艺，拥有arm926ej-s内核，采用a rm公司的amba(先进的微控制器总线体系结构)，内部含有16 kb的指令cache、16 k b的数据cache和mmu(存储器管理单元)为了实现实时的视频会议功能，携带了一个优化的mpeg4硬件编解码器能对大运算量的mpeg4编解码和语音压缩解压缩进行硬件处理，从而能缓解arm内核的运算压力主处理器上含有lcd(液晶显示器)控制器、摄像机控制器、sdram和srom控制器、很多通用的gpio口、sd卡接口等这些使它能很出色地应用于智能手机的设计中在智能手机的硬件架构中，无线modem部分只要再加一定的外围电路，如音频芯片、lcd、摄像机控制器、传声器、扬声器、功率放大器、天线等，就是一个完整的普通手机(传统手机)的硬件电路模拟基带(abb)语音信号引脚和音频编解码器芯片进行通信，构成通话过程中的语音通道从这个硬件电路的系统架构可以看出，功耗最大的部分包括主处理器、无线modem、lcd和键盘的背光灯、音频编解码器和功率放大器因此，在设计中，如何降低它们的功耗，是一个很重要的问题 2 低功耗设计 2.1 降低cpu部分的供电电压和频率

智能手机的低功耗设计

智能手机的低功耗设计随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smart phone)。智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流。然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用时间和待机时间。对于这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功率损耗。现阶段，手机配备的电池以锂离子电池为主，虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，但是仍不能满足智能手机发展需求。就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有20％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时间超过13 h，待机时间长达1个月，但是这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时间[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间。事实上，低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示。

智能手机性能与ARM架构

智能手机的性能，取决于硬件和软件两个方面，软件方面主要是操作系统优化，而硬件方面，则起到了最重要的作用，其中又以处理器（）最为最为重要，而架构做为处理器的基础，对于处理器的整体性能起到了决定性的作用，不同架构的处理器同主频下，性能差距可以达到倍。可见架构的重要性。目前市面上主流的手机架构以上都采用的是架构。下面就介绍一下架构的发展历程。（的缩写）架构，被称作进阶精简指令集机器，是一个位精简指令集（）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于低成本、高效能、低耗电的特性，处理器非常适用于移动通讯领域。采用相同架构的处理器，性能基本上已经锁定在一定的范围之内，不会有本质的区别。所以，看处理器的性能要先看架构。的设计是电脑公司（）于年开始的开发计划。年时开发出首款内核，经过三十年的发展，如今已经发展到运行速度可达的核心。在之前的核心基本上都是应用在音乐播放器、游戏机、相机以及计算器等电子产品中，在智能手机中广泛应用的是及之后的架构。架构简介系列于年问世，处理器系列包括、和处理器。?处理器具有一个采用?技术的增强型位、灵活的大小指令和数据高速缓存、紧密耦合内存()接口和内存管理单元()。它还提供单独指令和数据??接口，适合基于多层的系统。处理器可执行指令集，其中包括功能得到增强的位乘法器，可进行单周期运算，以及位定点指令，可增强多个信号处理应用程序的性能并支持? 技术。处理器为入门级处理器，可支持完全版操作系统，其中包括、和。因此，此处理器是众多需要完整图形用户界面的应用的理想之选。架构简介架构简介处理器系列所提供的引擎可用于当前生产领域中的很多智能手机；该系列还广泛用于消费类、家庭和嵌入式应用领域。该处理器的功耗非常低，提供的性能范围为小面积设计中的到速度优化设计中的（纳米和纳米）。处理器软件可以与以前所有处理器兼容，并引入了用于媒体处理的位、用于提高操作系统上下文切换性能的物理标记高速缓存、强制实施硬件安全性的以及针对实时应用的紧密耦合内存。－发布于年，是针对高性能和高能效的应用而设计的。－是第一个执行架构指令的处理器，它集成了一条具有独立的和算术流水线的级流水线。指令包含了针对媒体处理的单指令多数据流（）扩展，采用特殊的设计以改善视频处理性能。－就是为了进行快速浮点运算，而在－增加了向量浮点单元。架构简介公司在经典处理器以后的产品改用命名，并分成、和三类，旨在为各种不同的市场提供服务。系列属于架构，这是公司最新的指令集架构。架构定义了三大分工明确的系列：“”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用；“”系列针对实时系统；“”系列对微控制器。由于应用领域不同，基于架构的处理器系列所采用的技术也不相同，基于的称为系列，基于的称为系列，基于的称为系列。是家族中最低端的，其特点是功耗较低，单位功耗的效能很高，性能优于和，适合应用在千元级的低端产品市场。内部核心数目核可选，同时与一样内部使用了安全技术以及多媒体处理引擎，并与处理器实现完全的应用兼容.采用四核配置时，芯片内部还可搭配或由用户按需求配用。处理器和与一样基于架构，采用低功耗制程技术制作，默认工作电压,单核核心频率，四核核心频率可达，含缓存的核心面积最小仅平方毫米，一级缓存容量最大,功

智能手机结构设计流程

智能手机结构设计流程文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

一款完整的手机结构设计过程一，主板方案的确定在手机设计公司，通常分为市场部（以下简称MKT），外形设计部（以下简称I D），结构设计部（以下简称MD）。一个手机项目的是从客户指定的一块主板开始的，客户根据市场的需求选择合适的主板，从方案公司哪里拿到主板的3D图，再找设计公司设计某种风格的外形和结构。也有客户直接找到设计公司要求设计全新设计主板的，这就需要手机结构工程师与方案公司合作根据客户的要求做新主板的堆叠，然后再做后续工作，这里不做主要介绍。当设计公司的MKT和客户签下协议，拿到客户给的主板的3D图，项目正式启动，MD的工作就开始了。二，设计指引的制作拿到主板的3D图，ID并不能直接调用，还要MD把主板的3D图转成六视图，并且计算出整机的基本尺寸，这是MD的基本功,我把它作为了公司招人面试的考题,有没有独立做过手机一考就知道了,如果答得不对即使简历说得再经验丰富也没用,其实答案很简单,以带触摸屏的手机为例,例如主板长度99,整机的长度尺寸就是在主板的两端各加上,整机长度可做到99++=104,例如主板宽度,整机的宽度尺寸就是在主板的两侧各加上,整机宽度可做到++=,例如主板厚度,整机的厚度尺寸就是在主板的上面加上(包含的上壳厚度和的泡棉厚度),在主板的下面加上(包含的电池盖厚度和的电池装配间隙),整机厚度可做到++=,答案并不唯一,只要能说明计算的方法就行

还要特别指出ID设计外形时需要注意的问题，这才是一份完整的设计指引。三，手机外形的确定 ID拿到设计指引，先会画草图进行构思，接下来集中评选方案，确定下两三款草图，既要满足客户要求的创意，这两三款草图之间又要在风格上有所差异，然后上机进行细化，绘制完整的整机效果图，期间MD要尽可能为ID提供技术上的支持，如工艺上能否实现，结构上可否再做薄一点，ID完成的整机效果图经客户调整和筛选，最终确定的方案就可以开始转给MD做结构建模了。四，结构建模 1.资料的收集 MD开始建模需要ID提供线框,线框是ID根据工艺图上的轮廓描出的,能够比较真实的反映ID的设计意图,输出的文件可以是DXF和IGS格式,如果是DXF格式,MD要把不同视角的线框在CAD中按六视图的方位摆好,以便调入PROE中描线(直接在PROE中旋转不同视角的线框可是个麻烦事).也有负责任的ID在犀牛中就帮MD把不同视角的线框按六视图的方位摆好了存成IGS格式文件,MD只需要在ROE中描线就可以了.有人也许会问,说来说去都是要描线,ID提供的线框直接用来画曲面不是更省事吗不是,ID提供的线框不是参数化的,不能进行修改和编辑,限制了后续的结构调整,所以不建议MD直接用ID 提供的线框.也有ID不描线直接给JPG图片,让MD自己去描线的,那就更乱了,图片缩放之间长宽比例可能会发生变化,MD描的线可能与ID的设计意图有较大出入,所以也不建议ID不描线直接给JPG图片.

ARMCortexA8芯片汇总及对应的智能手机.

ARM Cortex A8芯片汇总及对应的智能手机摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte ARM" title="ARM">ARM" title="ARM">ARM">ARM Cortex A8核心介绍导语：在桌面级的处理器之中，因特尔和AMD都采用了X86的结构，不过在手机、平板电脑等移动设备上，ARM架构和ARM架构处理器处于垄断地位。目前ARM架构的处理器以ARM Cortex A8核心为主，同时市场上并存着一些ARM11的手机处理器（主要是功耗更小，成本也更加低廉）。在CES2011上，黑莓Playbook也采用了TI的 OMAP 4430双核ARM Cortex A9处理器，nVIDIA的Tegra 2平台已经发布，而且有成型的产品产生，这一切意味着ARM Cortex A9双核心处理器将成为未来几年的主流。目前手机处理器的状态是：ARM Cortx A8是主流，不论是苹果、三星、摩托罗拉、HTC还是国内的酷派、魅族、联想等手机厂商，主流的中高端机型都采用了ARM Cortex A8的处理器，ARM Cortex A9则是未来的主流，那么ARM11核心的处理器就显得比较落后了。处理器关乎电脑的性能，不过桌面级的平台组件早已经标准化了，一台电脑的性能由处理器、主板芯片组、显卡渲染能力、内存运行频率和磁盘吞吐效率来综合判定，每一个组件都相对标准而统一，可以自行的添加和升级改造。不过手机自身发展的时间较短，还没有一个统一的标准能够让各组件之间平滑的组合（即便芯片组和图形组等核心组件都是由几大巨头垄断提供），所以手机升级的可能性为0，用户能做的也就是更换存储卡、升级系统版本、软件超频这些小范围的改动了。因此选购手机，处理器的性能几乎成为了最核心的因素。 ARM Cortex A8核心的架构更大的原因在于，手机处理器与图形处理器和通信模块是高度整合在一起的，他们之间很难单独的分离开，出于产品的定位，较为高端的ARM Cortex A8架构的处理器往往会搭载更加高效的图形显示器和更高I/O吞吐能力的DSP芯片等，衡量处理器能力，也就能够得出整个手机的性能指数了。

智能手机实现自身运动识别的传感器原理资料

智能手机实现自身运动识别的传感器原理 xxx 14物理1班摘要：随着电子技术应用的飞速发展，传感器已经由测量仪器的一部分逐渐向功能化的产品转化。在智能手机的发展历程中，传感器起到了不可忽视的作用，其中的陀螺仪、加速度传感器和重力计在手机运动识别中起着至关重要的作用，是智能手机不可或缺的传感元件。有了它们，使用者才能在横屏播放视频时启动自动旋转，使用微信“摇一摇”功能，或者身临其境地参与手机体感类游戏。本文介绍了陀螺仪和加速度传感器以及重力传感器的原理、分类，以及它们在手机中的具体应用，最后总结了这几类传感器的区别与联系。引言随着科学技术的进步，手机已经不再仅仅是一个简单的通信工具，而是一种具有多元化、智能化的便携式电子设备。消费者可以使用手机听音乐、看电影、拍照、看书、玩游戏、收发邮件等，手机的功能日益强大：通信、娱乐、办公，无所不能。智能手机已经成为日常生活中必不可少的工具，而让手机具备这些强大功能的，就是触摸屏、陀螺仪、加速度传感器、光线传感器、重力传感器等各式各样的传感器。现代的智能手机一个非常大的发展就在于，为了实现人机交互的多样化与操作动作的直观性，基于手机自身运动识别的传感器开始应用于智能手机当中。摇一摇开始寻找好友、运动时记录步数、刺激的赛车游戏中把手机当作方向盘来操控，为了实现手机自身运动识别的功能，必须利用陀螺仪、加速度传感器等运动传感器，通过感知手机运动过程中的线性加速度、角加速度、运动方向、重力方向等物理量来实现。 1．陀螺仪 1.1陀螺仪的原理陀螺仪，是一种基于角动量守恒原理，用来感测与维持方向的装置。陀螺仪在工作时要给它一个力，使它快速旋转起来。然后用多种方法读取轴所指示的方向，并自动将数据信号传给控制系统，能判断物体在幸间中的相对位置、方向、角度以及水平的变化作用。最终根据用户的动作输出相对应的指令[1]。机械结构的陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的转子构成。陀螺仪一旦开始旋转，由于转子的角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。如图1.1，机械陀螺仪的主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子，转子装在一支架内；在通过转子中心轴上加一内环架，那么陀螺仪就可环绕飞机两轴作自由运动；然后，在内环架外加上一外环架；这个陀螺仪有两个平衡环，可以环绕飞机三轴作自由运动，就是一个完整的太空陀螺仪。