基于開放平臺的i.Smart智能電話參考設(shè)計

基于開放平臺的i.Smart智能電話參考設(shè)計

　新型帶多媒體功能和隨處可接的智能電話的設(shè)計復(fù)雜度是一項巨大挑戰(zhàn)。i.Smart智能電話參考設(shè)計可幫助手機開發(fā)商走一條明智而快捷的上市之路，它提供了一個全面的硬件參考設(shè)計、若干開放型操作系統(tǒng)軟件支持包和開發(fā)工具套件。
　　
　　今天手機用戶夢想的特性包括：極快速而廣泛的連接選擇并可挑選一種方便、創(chuàng)新的移動應(yīng)用，但這些特性明天就將成為需求。為了滿足越來越高的用戶期望值，制造商正面臨開發(fā)新型、帶多媒體功能和“永遠連接”的智能電話所具有的令人難以置信的復(fù)雜度。
　　
　　摩托羅拉的i.Smart智能電話參考設(shè)計提供了一種全面的參考解決方案，它基于摩托羅拉的i.250 Innovative Convergence(2.5G GSM/GPRS)平臺和i.MX應(yīng)用處理器。在迅速興起的消費類智能電話市場上，該參考設(shè)計大大降低了設(shè)計周期。i.Smart提供了一個全面的硬件參考設(shè)計、若干開放型操作系統(tǒng)軟件支持包和開發(fā)工具套件，它們結(jié)合了摩托羅拉在移動和手持計算應(yīng)用領(lǐng)域的經(jīng)驗和技能。i.Smart是市場上具有最少部件數(shù)的方案之一，它有助于優(yōu)化產(chǎn)品性能、電池壽命、成本、體積和成品率。
　　
　　i.Smart順應(yīng)了無線產(chǎn)品發(fā)展的最新趨勢，這趨勢起源于語音和數(shù)據(jù)越來越多地匯聚在單一的手持PDA中。今天的智能電話應(yīng)該使用戶無論何時何地都可以訪問新的信息源、下載資料、聽音樂、玩游戲、看圖像、實現(xiàn)本地連接和從事移動商務(wù)應(yīng)用。

　　
　　i.Smart基于一個多操作系統(tǒng)工作環(huán)境，能夠支持Symbian OS、Linux、Palm OS、Pocket PC以及其它重要的操作系統(tǒng)。這意味著i.Smart可以支持多個操作系統(tǒng)軟件團體的可下載應(yīng)用，向智能電話用戶提供豐富的先進功能和多媒體應(yīng)用。
　　
　　適應(yīng)智能電話演變的開放型平臺
　　
　　摩托羅拉的全集成i.Smart基于一個開放平臺，這有助于確保今天的設(shè)計投資可以足夠靈活地迎接明天的設(shè)計挑戰(zhàn)。
　　
　　智能無線手持設(shè)備采用模塊化調(diào)制解調(diào)器、無線連接、應(yīng)用處理器和外圍系統(tǒng)進行設(shè)計。模塊化設(shè)計允許采納今天的世界標準，同時又可保持伸縮性以滿足未來的標準。
　　
　　在不斷演變的智能電話市場上，設(shè)計靈活性是一個關(guān)鍵的成功因素。這些高端設(shè)計取決于內(nèi)置靈活性的創(chuàng)新解決方案，以便能支持多個移動標準(2G、2.5G、3G和未來的新標準)。
　　
　　由于帶有一個能夠適應(yīng)擴展性能的應(yīng)用處理器，具有可伸縮的功率/功能優(yōu)勢，如更長的電池壽命和優(yōu)化的處理器性能，因此高適應(yīng)性的設(shè)計變得更加容易。
　　
　　i.Smart的關(guān)鍵特性
　　
　　i.Smart包括兩個平臺，即無線平臺和應(yīng)用子系統(tǒng)。
　　
　　1．無線平臺(i.250-21平臺芯片組)
　　
　　i.250 Innovative Convergence平臺是一個全面的硅片到軟件2.5G技術(shù)解決方案，包括：GSM/GPRS前端、功率放大器；單芯片基帶處理器；功率管理、音頻和充電電路；支持雙頻到四頻；完全集成化的通信引擎軟件。
　　
　　此i.Smart平臺支持GSM/DCS或GSM850/PCS雙頻操作，而且可升級成支持四頻操作。它支持帶Class 8/Class 10操作的GPRS多插槽，以適應(yīng)GMSK調(diào)制格式。
　　
　　所有這些由四個高度集成的主要芯片實現(xiàn)：DSP56631雙內(nèi)核基帶處理器――將DSP56600數(shù)字信號處理器和ARM7TDMI-S微控制器內(nèi)核集成在一起；包括片上存儲器、若干接收器用A/D轉(zhuǎn)換器、一個接收(RX)和發(fā)送(TX)合成器、TX功率放大控制和一個語音編碼解碼器；嵌入式存儲器既把對外部閃存的需求降到最低，也使當前平臺所用的SRAM減到最小。嵌入式存儲器還降低了系統(tǒng)功耗，延長了電池壽命。
　　
　　MMM6022功率放大器模塊――帶有天線開關(guān)的50歐姆TX功率放大器模塊可用于四頻和三頻GSM手機應(yīng)用，也能夠在GSM850、EGSM、DCS和PCS發(fā)送和接收頻段上發(fā)揮作用。
　　
　　這種功率模塊采用摩托羅拉的InGaP HBT技術(shù)，將一個單封裝功率放大器、一個SP4T天線開關(guān)、若干諧波濾波器、若干耦合器和功率檢測電路集成在一起。系統(tǒng)級封裝(SiP)功能可以降低系統(tǒng)的總成本，同時也能用經(jīng)過驗證的芯片組來提高性能。

　MC13777四頻GPRS前端IC(射頻電路)――用于GSM/DCS和GSM850/PCS四頻GPRS Class 10蜂窩無線電；接收器部分設(shè)計用于VLIF接收器或直接轉(zhuǎn)換接收器(DCR)；發(fā)射器部分設(shè)計用于直接發(fā)射傳送器，并把TX VCO和緩沖放大器集成在一起；　　摩托羅拉的主流射頻BiCMOS技術(shù)和單一SiGe:C工藝的獨特結(jié)合可望帶來優(yōu)越的高頻性能。對靈敏的射頻應(yīng)用來說，SiGe:C提供了高增益、低電流和低噪音，在片上就可提供各種各樣的高質(zhì)量/高精度有源和無源器件，包括銅電感。因為它有助于實現(xiàn)系統(tǒng)級芯片解決方案，所以這一類技術(shù)把無線應(yīng)用的成本效益提高到一個新水平。
　　
　　MC13717集成化功率管理和音頻電路――摩托羅拉的高成本效益SMARTMOS技術(shù)奠定了這種集成化功率管理和音頻電路的基礎(chǔ)。一個中壓混合信號BiCMOS工藝將高性能模擬電路、智能數(shù)字控制和功率器件集成在一起。
　　
　　它包含一個穩(wěn)壓器、一個電壓倍增器、若干完成音頻濾波和放大的麥克風放大器、一個32KHz晶振和一個驅(qū)動基帶處理器上通用A/D轉(zhuǎn)換器的多路復(fù)用器；它還包含一些先進功能，如硬幣形后備電池充電器和開關(guān)，以及若干額外A/D轉(zhuǎn)換器多路復(fù)用器的輸入。
　　
　　MC13718鋰電池充電控制和保護IC――用于保護和控制單體鋰電池的充電；還提供多模式充電電路、電池保護電路以及充電電子的熱和功耗保護。
　　
　　2．應(yīng)用子系統(tǒng)
　　
　　對新穎而強大無線服務(wù)的需求迅速出現(xiàn)，市場需要非常小的手持設(shè)備帶互聯(lián)網(wǎng)接入、視頻捕捉、實況視頻流等功能。有鑒于此，基于ARM的i.MX系列應(yīng)用處理器設(shè)計成可用在智能電話、無線PDA和其它許多移動無線應(yīng)用。
　　
　　i.MXL(i.MX系列中一個簡單的型號)應(yīng)用處理器為智能電話提供操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和多媒體處理功能。它基于帶媒體加速功能的ARM9內(nèi)核，其特點是片上的集成度高，在低功率系統(tǒng)設(shè)計方面的性能卓越，有一個針對多媒體應(yīng)用的核心媒體加速引擎。
　　
　　豐富的外設(shè)支持使得平臺可實現(xiàn)與全彩LCD顯示器、USB連接以及可擴展到多媒體卡(MMC)/SD和其它新出現(xiàn)的存儲器標準。
　　
　　針對智能電話的關(guān)鍵i.MX特性
　　
　　針對智能電話的i.MX產(chǎn)品包括：
　　
　　1．集成化系統(tǒng)功能――工作頻率達200MHz的高性能ARM920T內(nèi)核；彩色TFT和單色LCD支持；用于觸摸屏輸入的ASP；MMC/SD接口；索尼Memory Stick接口；智能卡接口；用于數(shù)字圖像采集的CMOS傳感器接口；連接性：USB,I2C,I2S。
　　
　　2．改進的系統(tǒng)性能――片上DMA控制器；片上存儲器；藍牙技術(shù)支持；支持J2ME；MPEG4和MP3加速功能；
　　
　　3．實現(xiàn)低功耗的低漏CMOS工藝――1.8V內(nèi)核電壓；2.7V到3.3V的輸入/輸出電壓。
　　
　　4．256腳的MAPBGA封裝。
　　
　　低功耗=智能速度
　　
　　智能速度性能對用戶意味著什么？例如，一個用i.MXL應(yīng)用處理器實現(xiàn)的PDA可以用一個1,000mAh的電池播放超過六小時的電影，提供50天到70天的待機時間。換句話說，你可以用一個基于i.MXL的PDA觀看兩次標準長度的故事片，或者進行環(huán)球商務(wù)旅行和返回時都無需對你的PDA充電。而且i.MX21將Imagine CIF的視頻編碼和解碼提高到每秒3幀；可以一邊聽MP3音樂，一邊發(fā)送安全交易信息；或者進行每秒15幀的視頻會議，而且功耗比i.MX1低35%到65%。
　　
　　系統(tǒng)組件集成和軟件兼容性
　　
　　i.MX系列采用行業(yè)標準ARM內(nèi)核處理器以便達到高度的組件集成。例如，低功率移動多媒體客戶系統(tǒng)級芯片i.MX1使得i.MX產(chǎn)品擁有業(yè)內(nèi)最低的待機功耗。此外，它具有一組共享外圍電路，包括一個LCD控制器，可通過軟件編程達到VGA分辨率；可通過軟件編程改變屏幕尺寸，支持16級灰度單色顯示；彩色STN顯示；以及最大可達6?0×512像素的彩色TFT顯示。i.MX系列集成一個行業(yè)標準的CMOS照相機接口。除了廣泛的標準接口之外，i.MX還提供富有特色的內(nèi)置多媒體接口。這種高度的系統(tǒng)集成帶來小外形尺寸產(chǎn)品和低系統(tǒng)成本。
　　
　　i.MX系列支持廣泛的行業(yè)主導(dǎo)平臺，如Windows CE、Palm OS、Linux和Symbian OS操作系統(tǒng)。i.MX1、i.MXL和i.MX21提供多種多樣的軟件工具，它們得到廣泛的第三方軟件解決方案支持，如互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器、基于定位的服務(wù)、行業(yè)專用人機接口、多媒體應(yīng)用等等。
　　
　　智能設(shè)計技術(shù)
　　
　　為了向產(chǎn)品設(shè)計人員提供盡可能好的采用強大功能和組件的產(chǎn)品，i.MX利用智能設(shè)計技術(shù)，例如選擇性硬件劃分、動態(tài)存儲器存取和動態(tài)頻率控制、動態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)(DVFS)和摩托羅拉的低漏CMOS工藝。此外，i.MX是一個完整GPRS平臺解決方案的一個有機組成部分，它明顯加快了制造商的上市時間。所有這些設(shè)計技術(shù)結(jié)合起來可以達到更高的系統(tǒng)集成度，同時可以提高系統(tǒng)的總體功耗效率。智能架構(gòu)的實施和硬件加速的采用創(chuàng)造出一個重新確定高性能含義的系統(tǒng)級芯片。
　　
　　i.Smart智能電話參考設(shè)計包括：參考原理圖；完整的材料清單；集成化GSM/GPRS硬件和軟件平臺；軟件引擎程序包(包括GSM Phase 2+、GPRS Class 10和HR/FR/EFR/AMR參考操作系統(tǒng)驅(qū)動器)；包括面向第三方應(yīng)用程序的SDK的開發(fā)環(huán)境；應(yīng)用和系統(tǒng)設(shè)計支持；全球范圍第三方軟件解決方案。
　　
　　除了一個標準的參考平臺之外，摩托羅拉還設(shè)計了全面的工具和專業(yè)支持服務(wù)以幫助OEM迅速而且有效地進入市場。該解決方案的工具和服務(wù)要素可構(gòu)成三個主要的開發(fā)環(huán)境：集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，將GSM/GPRS芯片組、手機參考設(shè)計及GSM軟件引擎同用戶接口工具套件結(jié)合起來；無線電測試環(huán)境(RTE)，包括用于功能配置、測試和細調(diào)無線電性能的工具；制造測試環(huán)境(MTE)，提供軟件和制造適應(yīng)工具和服務(wù)。