基带芯片介绍
基带电路除了UIOI,U102外,还有两个存储器:U103(EEPROM)、U121(FLASHMEMORY+SRAM)。U103主要用来存放控制指令集、校准参数和手机参数(如lMEI号,电话号码簿,总通话时间、语言选择等),U121把闪存和静态随机读写存储器合成在一起,用来存储CPU运算过程中的命令、变量、数据及应用程序。关机后,SRAM里的内容将全部消失。U103通过串口线与CPU通信,U121通过并口地址线、数据线与CPU进行通信。下载软件时,就是CPU送命令到SRAM,对FLASHMEMORY进行编程。如果这几块芯片存在假焊或其它问题,通常会导致下载软件失败或不开机。
XIOI为32.768KHz的时钟晶振,手机显示的实时时钟信号即来源于此晶振。当钮扣电池(BT241)没电,假焊或XIOI损坏时,通常会导致时钟清零或时钟停止的现象。U222为时钟模块,U222的第1脚为闹钟请求功能。
SlM卡驱动模块集成在电源模块U241中,J241为SlM卡连接器。SlM卡放入连接器J241后,通过U241与CPU通信。其管脚功能如下:
1:2.8V电源脚,由U241的20脚提供;2:复位脚;3:时钟输入脚;4:地:
5:悬空:
6:数据输入输出脚。
如果SlM卡与J241接触不良,或者U241存在假焊、短路,或周围元件存在问题时,都会引起不识SlM卡。
电源电路
电源部分可以分成两部务:一为电源管理部分,为手机其它各部分电路提供所需工作电源;一为充电电路,手机装上电池,外接电源即通过此电路向电池充电。
电源管理部分
电池电压范围一般在3.7~4.3V左右,但如果我们纵观四张电路图,可以发现除了部分IC是由电池直接供电(+VBAT)之外,其它还有各种不同的电源电压,如2.8VD、2.8V_A、VTCXO、VSIM等,这些都是通过DC/DC变换模块来完成电压转换的。U241(ADP3401)为电源管理部分的核心模块,实现由电池电压到2.8V电压的转换,手机开、关机的过程亦由此模块来完成。下面我们来分析手机的开机过程:
电池电压直接输入到U241的1、10脚,2、24、27脚为2.8V电压输出脚;20脚为SlM卡供电,分为3V和5V输出,由SlM卡类型决定;25脚为复位信号输出脚,低电平有效(<0.5V)。装上电池后,1、10脚有电压输入,但由于此时并未按下开机键,第3脚为高电平,此时U241不工作。按下开机键时,POWERON电平由高转低,U241第3脚电平也被拉低,此时U241启动,24脚输出2.8V电压,为13M晶振V801提供电源VTCXO,V801起振,13M时钟送至UIOI的A9脚,此时U241输出的复位信号使CPU完成复位工作,并从Dl0脚输出高电平信号PWRON。这样即使松开开机键后,U241的第5脚(PWRHOLD)维持高电平,使U241持续工作,从2、24、27脚输出2.8V电压,从20脚输出3V或5V电压,为逻辑和基带部分供电,此时便完成了开机过程。
U241第27脚输出的为逻辑部分供电的电压:2.8VA受第4脚的状态控制。当U241第4脚为低电平时,U241第27脚为关断状态;只有当U241第4脚为高电平时,U241第27脚才可以输出2.8V电压为逻辑部分供电。
U241第20脚(VSIM)输出3V还是5V电压,由U241的第2脚(VCC)、第17脚(SIMPROG)、第18脚(SIMON)和第25脚(RESET)的状态决定,他们的关系见以下逻辑表:
由于GSM系统的时分复用原理,手机的接收和发射都是不连续的,而是等到特定时隙才有接收和发射。为了降低功耗,电源管理部分只在发射和接收时向其工作电路得供电源,而在空闲时隙上禁止电压输出。这一功能主要是通过CPU输出信号控制各电源模块的工作与否来实现。
U902、U903、U905均为DC/DC变换模块,U902和U903的第1脚为电压输入脚,第5脚为电压输出脚,第3脚为电压控制脚,高电平有效;U905的第4脚为电压输入脚,第3脚为电压输出脚,第2脚为电压控制脚,高电平有效。VCCTX、VCC_SYNTH和VCCBRIGHT为射频部分的发射、接收电路提供电源。VCCTX还为Y601(TXVCO)、U703提供电源;VCC_SYNTH为V802(RFVCO)提供电源;VCC-BRlGHT为U907、F504、V803(lFVCO)、U901提供电源;U902、U903的第3脚接CPU输出的控制信号RADIOON.RADIOON在接收和发射时都为高电平,所以在接收和发射时VCCSYNTH和VCC_BRlGHT均正常输出。U905的第2脚接CPU输出的控制信号TXEN,只有在发射时隙上,TXEN才为高电平,U905的第3脚才有电压输出,为Y601(TXVCO)、U703提供电源。
充电电路
U261(LTC17304)为充电电路的核心模块。来自UIOI的标准信号BATVOLTSMEAS和电池电压VBAT通过Q262作比较,在Q262的第1脚输出比较信号BATVOLTS到U102的52脚,U102根据比较信号BATVOLTS来判断电池的电压和容量。当电池电压小于2.45V时,U261处于滴流工作状态,由U261的内部恒流源提供40mA的充电电流。在这种充电模式下,U261内部的晶体管处于关闭状态;当电池电压大于2.45V时,U261变为快速充电方式,内部的晶体管变为导通状态,当电池电压大于最后漂浮电压4.2V时,内部的晶体管将关断至少100ms。
100ms之后,如果电池电压回落到低于最后漂浮电压4.2V时,晶体管将恢复导通至少380ms:lOOms之后,如果电池电压还大于4.2V时,晶体管将保持关断状态。
U261主要管脚的功能描述如下:
#SENSE(第2脚):过流保护。在SENSE(第2脚)和VCC(第3脚)之间接有一个感应电阻R265,当R265的压降大于100mV时,U261认为充电电流过大,此时将马上把内部的晶体管关闭。
#VCC(第3脚):充电电压输入脚。
#NTC/SHDN(第11脚):电池温度监测。当检测到电池温度过高时,将马上把充电电路断开。
#CHRG(第11脚):充电指示控制。刚充电时,U261内部的N.MOSFET开关管导通,把#CHRG脚的电压拉低,驱动充电指示灯提示充电状态。当电池充满时,U261内部的N.MOSFET开关管关断,#CHRG脚变为高电平。
#SEL(第12脚):漂浮电压选择脚。此脚为低电平时,U261的漂浮电压为4.IV;此脚为高电平时,U261的漂浮电压为4.2V。
#GATE(第13脚):脉宽控制脚。在快速充电方式,#GATE脚为恒压输出;当电池电量快充满时,#GATE脚变为脉冲输出。
#VBAT(第15脚):电池电压脚。
振动驱动电路
该电路主要由驱动管Ql01、续流二极管Dl01组成。当手机处于振动模式后,如果有来电,中央处理器(UIOI)的Fl0脚高电平,使Ql01导通,驱动振动器工作。振动器正负极之间的续流二极管Dl01其保护振动器的作用。
键盘灯控制电路
灯控电路主要由发光二极管D401、D402、D403、D404、D405、D406、驱动管Q401组成。启动控制信号BACKLIGHTSON由中央处理器(UIOI)的B9脚送出键盘灯控制信号,发光二极管D401、D402、D403、D404、D405、D406的正极接VBAT电压,负极接控制管Q401的集电极。当UIOI送来的控制信号为高电平时,Q401导通,使其集电极变为低电平,发光二极管导通而发光。
信号灯控制电路
信号灯控制电路由发光二极管D102(绿色)、D103(红色)、驱动管Q102和驱动管Q103组成。启动控制信号GLED、R—LED由中央处理器(UIOI)的A12、CIO脚送出信号灯控制信号,发光二极管D102(绿色)、D103(红色)的正极接VBAT电压,负板分别接控制管Q102和Q103的集电极。当UIOI送来的控制信号GLED为高电平,RLED为低电平时,Q102导通,Q103截止,发光二极管D102导通,绿色信号灯亮。当UIOI送来的控制信号RLED为高电平,GLED为低电平时,Q103导通,Q102截止,发光二极管D103导通,红色信号灯亮。