(4)认识存储器
智能手机中的存储器主要包括数据存储器、程序存储器等。
1)数据存储器(RAM)的主要作用是存储一些智能手机运行过程中暂时保留的信息,比如暂时存储各种功能程序运行的中间结果,作为运行程序时的数据缓存区。手机中常用的存储器是静态存储器(SRAM),又称随机存储器,其对数据(如输入的电话号码、短信息、各种密码等)或指令(如驱动振铃器振铃、开始录音、启动游戏等)的存取速度快,存储精度高,但一旦断电,其中所存信息就会丢失。数据存储器正常工作时须与微处理器配合默契,即在由控制线传输的指令的控制下,通过数据传输线与微处理器交换信息。数据存储器提供了整个手机工作的空间,其作用相当于计算机中RAM内部存储器。
2)程序存储器。部分智能手机的程序存储器由两部分组成,一个是快擦写存储器(FlashROM),俗称字库或版本;另一个是电擦除可编程只读存储器(EEPROM),俗称码片。手机的程序存储器存储着手机工作所必需的各种软件及重要数据,是整个手机的灵魂所在。
在手机程序存储器中,FlashROM作为只读存储器(ROM)来使用,主要是存储工作主程序,即以代码的形式装载了话机的基本程序和各种功能程序。话机的基本程序管理整机工作,如各项菜单功能之间的有序连接与过渡的管理程序,各子菜单返回其上一级菜单的管理程序,根据开机信号线的触发信号启动开机程序的管理等,以及各功能程序,比如电话号码的存储与读出、铃声的设置与更改、短信息的编辑与发送、时钟的设置、录音与播放、游戏等菜单功能的程序。快擦写存储器是一种非易失性存储器,当关掉电路的电源以后,所存储的信息不会丢失。它的存储器单元是电可擦除的,即快擦写存储器既可电擦除,又可用新的数据再编程。快擦写存储器在手机中一般用于相对稳定的、正常使用手机时不用更改程序的存储,这与它们有限的擦除、重写能力有关。若FlashROM发生故障,整个手机将陷入瘫痪。
码片的主要特点是能在线修改存储器内的数据或程序,并能在断电的情况下保持修改结果。根据数据传输方式分类,码片可以分为两大类:一类为并行数据传送的码片,另一类为串行数据传送的码片。
现各种类型的手机所采用的码片很多,但其作用几乎是一样的,在手机中主要存放系统参数和一些可修改的数据,如手机拨出的电话号码、菜单的设置、手机解锁码、PIN码、手机的机身码(IMEI)等以及一些检测程序,如电池检测程序、显示电压检测程序等。码片出现问题时,手机的某些功能将失效或出错,如:菜单错乱、背景灯失控等。此时有如下现象:显示“联系服务商(CONTACT SERVICE) ";显示“电话失效,联系服务商(PHONE FAILED SEE SERVICE)”;显示“手机被锁(PHONE LOCKED)”;显示“软件出错(WRONG SOFTWARE)”;出现低电压告警、显示黑屏、不开机、不入网、显示字符不完整、不认卡等。由于EEPROM可以用电擦除,所以当出现数据丢失时,可以用GSM手机可编程软件故障检修仪重新写入。目前手机的码片一般集成在Flash内部。
2.应用处理器电路由哪些元件组成
应用处理器最大的好处在于完全独立在手机通信平台之外,灵活方便,可缩短设计流程。目前智能手机中流行的数码相机、高清视频拍摄与播放、MP3播放器、FM广播接收、视频图像播放、高保真HD音频等功能,基带处理器已无能力完成,只能由应用处理器来完成。
从电路结构上来看,智能手机应用处理器电路主要由核心处理器、时钟电路、内存控制器、视频解码处理器、图像处理器、总线控制器等组成。如图3所示为智能手机应用处理器电路组成图。
应用处理器的核心主要有单核、双核、四核、六核、八核等。目前智能手机应用处理器多采用ARM架构,生产厂商主要有:高通、三星、苹果、华为、德州仪器、英伟达、英特尔等。
1.2单芯片处理器的组成结构
单芯片处理器是指智能手机在设计时,采用了基带处理器和应用处理器集成在一起的二合一单芯片。单芯片处理器不但包含基带处理器的功能,还包含应用处理器的功能。从电路结构上来看,智能手机处理器电路主要由微处理器、核心处理器(可能为多核)、数字处理电路、存储器、时钟及复位电路、接口电路、供电电路、内存控制器、视频解码处理器、图像处理器、总线控制器等组成,如图4所示。
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