手機(jī)各部分電路剖析

解剖手機(jī)的大腦：鍵盤(pán)電路怎么回事 (轉(zhuǎn)錄)

手機(jī)的大腦主要由邏輯控制部分與其接口電路組成，主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)所有操作的控制，括手機(jī)與基站間通信的連接控制，手機(jī)將接收到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)變還原成聲音或字符的整個(gè)過(guò)程控制，將須傳送的聲音或字符變換成無(wú)線電波發(fā)射出去整個(gè)過(guò)程的控制，以及對(duì)鍵盤(pán)、顯示、振鈴等電路的控制。

　　邏輯控制部分電路主要括微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器等，邏輯接口電路括鍵盤(pán)電路、顯示電路、用戶識(shí)別卡(SIM卡)電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、振鈴振動(dòng)及狀態(tài)指示燈電路、鍵盤(pán)和顯示背景燈電路等。下面讓我一一道來(lái)它們?cè)谑謾C(jī)中的作用:

一、邏輯控制部分電路

　　1.微處理器

　　手機(jī)中的微處理器類(lèi)似計(jì)算機(jī)中的中央處理器(CPU)，它是整臺(tái)手機(jī)的控制中樞系統(tǒng)，也是邏輯部分的控制核心。微處理器通過(guò)運(yùn)行存儲(chǔ)器內(nèi)的軟件及調(diào)用存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)，達(dá)到對(duì)手機(jī)整體監(jiān)控的目的。凡是要處理的數(shù)據(jù)都要經(jīng)過(guò)CPU來(lái)完成，手機(jī)各個(gè)部分管理等都離不開(kāi)微處理器這個(gè)司令部的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)指揮。隨著集成電路生產(chǎn)技術(shù)及工藝水平的不斷提高，手機(jī)中微處理器的功能越來(lái)越強(qiáng)大，如在微處理器中集成先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)等。

　　2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)的作用主要是存儲(chǔ)一些手機(jī)運(yùn)行過(guò)程中須暫時(shí)保留的信息，比如暫時(shí)存儲(chǔ)各種功能程序運(yùn)行的中間結(jié)果，作為運(yùn)行程序時(shí)的數(shù)據(jù)緩存區(qū)。手機(jī)中常用的存儲(chǔ)器是靜態(tài)存儲(chǔ)器(SRAM)，又稱(chēng)隨機(jī)存儲(chǔ)器，其對(duì)數(shù)據(jù)(如輸入的電話號(hào)碼、短信息、各種密碼等)或指令(如驅(qū)動(dòng)振鈴器振鈴、開(kāi)始錄音、啟動(dòng)游戲等指令)的存取速度快，存儲(chǔ)精度高，但其中所存信息一旦斷電，就會(huì)丟失。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器正常工作時(shí)須與微處理器配合默契，即在由控制線傳輸?shù)闹噶畹目刂葡�，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與微處理器交換信息。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器提供了整個(gè)手機(jī)工作的空間，其作用相當(dāng)于計(jì)算機(jī)中RAM內(nèi)部存儲(chǔ)器。

　　3.程序存儲(chǔ)器

　　部分手機(jī)的程序存儲(chǔ)器由兩部分組成，一個(gè)是快擦寫(xiě)存儲(chǔ)器(FlashROM)，俗稱(chēng)字庫(kù)或版本;另一個(gè)是電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，俗稱(chēng)碼片。手機(jī)的程序存儲(chǔ)器存儲(chǔ)著手機(jī)工作所必須的各種軟件及重要數(shù)據(jù)，是整機(jī)的靈魂所在。

　　在手機(jī)程序存儲(chǔ)器中，F(xiàn)lashROM作為只讀存儲(chǔ)器(ROM)來(lái)使用，主要是存儲(chǔ)工作主程序，即以代碼的形式裝載了話機(jī)的基本程序和各種功能程序，話機(jī)的基本程序管理著整機(jī)工作，如各項(xiàng)菜單功能之間的有序連接與過(guò)渡的管理程序，各子菜單返回其上一級(jí)菜單的管理程序、根據(jù)開(kāi)機(jī)信號(hào)線的觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)開(kāi)機(jī)程序的管理等，各功能程序比如電話號(hào)碼的存儲(chǔ)與讀出、鈴聲的設(shè)置與更改、短信息的編輯與發(fā)送、時(shí)鐘的設(shè)置、錄音與播放、游戲等菜單功能的程序。快擦寫(xiě)存儲(chǔ)器是一種非易失性存儲(chǔ)器，當(dāng)關(guān)掉電路的電源以后，所存儲(chǔ)的信息不會(huì)丟失。它的存儲(chǔ)器單元是電可擦除的，即快擦寫(xiě)存儲(chǔ)器既可電擦除，又可用新的數(shù)據(jù)再編程。快擦寫(xiě)存儲(chǔ)器在手機(jī)中一般用于相對(duì)穩(wěn)定的、正常使用手機(jī)時(shí)不用更改程序的存儲(chǔ)，這與它們有限的擦除、重寫(xiě)能力有關(guān)。FlashROM若發(fā)生故障，整個(gè)手機(jī)將陷入癱瘓。

　　碼片(EEPROM)其主要特點(diǎn)是能進(jìn)行在線修改存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)或程序，并能在斷電的情況下保持修改結(jié)果。根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方式分類(lèi)，碼片可以分為兩大類(lèi):一類(lèi)為并行數(shù)據(jù)傳送的碼片，另一類(lèi)為串行數(shù)據(jù)傳送的碼片。

　　現(xiàn)各種類(lèi)型的手機(jī)所采用的碼片很多，但其作用幾乎是一樣的，在手機(jī)中主要存放系統(tǒng)參數(shù)和一些可修改的數(shù)據(jù)，如手機(jī)撥出的電話號(hào)碼、菜單的設(shè)置、手機(jī)解鎖碼、PIN碼、手機(jī)的機(jī)身碼(IMEI)等以及一些檢測(cè)程序，如電池檢測(cè)程序、顯示電壓檢測(cè)程序等。碼片出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，手機(jī)的某些功能將失效或出錯(cuò)，如:菜單錯(cuò)亂、背景燈失控等。此時(shí)有如下現(xiàn)象:顯示“聯(lián)系服務(wù)商(CONTACT SERVICE)”;顯示“電話失效，聯(lián)系服務(wù)商(PHONE FAILED SEE SERVICE)”;顯示“手機(jī)被鎖(PHONE LOCKED)”;顯示“軟件出錯(cuò)(WRONG SOFTWARE)”;出現(xiàn)低電壓告警、顯示黑屏、不開(kāi)機(jī)、不入網(wǎng)、顯示字符不完整、不認(rèn)卡等。由于EEPROM可以用電擦除，所以當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失時(shí)可以用GSM手機(jī)可編程軟件故障檢修儀重新寫(xiě)入。

　　二、接口電路

　　以上談到的都是控制手機(jī)內(nèi)部的主要元件，但要想完全掌握控制權(quán)，還得有一樣必需的東西，就是接口電路了，接口電路可以說(shuō)是整個(gè)控制過(guò)程的起點(diǎn)或終點(diǎn)站，它直接反應(yīng)出對(duì)手機(jī)控制的效果，也是用戶接觸得 多的地方。

　　1.鍵盤(pán)電路

　　鍵盤(pán)電路是用戶向手機(jī)收、發(fā)信息的必經(jīng)之路，鍵盤(pán)電路的每個(gè)按鍵處像是一個(gè)十字路口。當(dāng)該點(diǎn)被按下時(shí)，該點(diǎn)所接的兩條線的電平發(fā)生變化，邏輯電路檢測(cè)到這種變化后，根據(jù)預(yù)設(shè)的程序來(lái)確定是那一個(gè)按鍵被按下，并響應(yīng)其相應(yīng)的功能。

　　2.顯示電路

　　目前手機(jī)的顯示器多采用液晶顯示屏(LCD)，它直接關(guān)系到手機(jī)上的信息是否能正常顯示。現(xiàn)在的手機(jī)電路中常使用兩種方法將液晶顯示屏連接到相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路上:一是使用軟導(dǎo)電排線，二是使用導(dǎo)電橡膠。

　　3.用戶識(shí)別卡接口電路

　　用戶識(shí)別卡(SIM卡)是GSM手機(jī)打開(kāi)GSM網(wǎng)絡(luò)的鑰匙，此電路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系到SIM卡是否能正常使用。手機(jī)中SIM卡電源一般為5v，卡時(shí)鐘是3.25兆。

　　4.實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路

　　實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路的主要功能是:產(chǎn)生手機(jī)時(shí)鐘信號(hào)，為用戶提供一個(gè)準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。實(shí)時(shí)時(shí)鐘由頻率為32.768KHz的晶體振蕩器及其相關(guān)電路構(gòu)成。在該晶體的表面，大多都標(biāo)有32.768的字樣。若出現(xiàn)故障手機(jī)的時(shí)鐘將出現(xiàn)停止運(yùn)行或走時(shí)不準(zhǔn)等故障。

　　5.振鈴、振動(dòng)器及狀態(tài)指示燈電路

　　振鈴、振動(dòng)器電路的主要作用是當(dāng)有來(lái)電時(shí)能發(fā)出聲音或震動(dòng)及時(shí)告知用戶。狀態(tài)指示燈則可反映出手機(jī)的收信、發(fā)信狀態(tài)，�？吹绞謾C(jī)上一閃一閃的就是指示燈，不過(guò)并不是每款手機(jī)都有的。

　　6.鍵盤(pán)及顯示背景燈電路

　　鍵盤(pán)及顯示背景燈電路的主要作用是使用戶在光線較弱的環(huán)境下能方便地對(duì)手機(jī)進(jìn)行操作，該電路由若干個(gè)發(fā)光二極管及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。現(xiàn)在手機(jī)的背景燈顏色也是大家選手機(jī)時(shí)比較關(guān)心的一點(diǎn)，如諾基亞8250的藍(lán)光背景燈就是目前非常流行的一種。