手机的软件工作原理一

手机的软件就是放在逻辑系统里，而逻辑系统基本上是由一个单片机系统组成的。

众所周知，GSM手机逻辑系统的核心元件是中央处理器，大家把它叫CPU。它具有数字信 处理器（DSP）与微控制（MCU）的功能。

CPU是根据指令来工作的。一连串的指令集组成了一个完整的（CPU）工作程序，程序的运行与计算机往往还需要相关的数据参数，比如：射频控制参数，包括频率和成器参数`接受参数`发射参数`功率控制参数等；逻辑控制，包括显示参数`语言参数`串 `电池门限参数`放大器增益参数；而软件就是控制程序和工作数据参数的总和。

在电子学中，单片微型计算机（One Chip Microcomputer）就是是微型控制器，简称单片机。单片的含义是这种微型计算机中只有一块主芯片（集成电路）。由于单片微型计算机的设计充分考虑了控制上的需要，它具有独立的硬件结构`指令系统和多种输入/输出功能的设计充分考虑了控制上的需要，它具有独立的硬件结构`指令系统和多种输入/输出功能，提供了十分有效的控制功能，所以称之微控制器。

微控制器作为微型计算机的一个重要分支，应用非常广泛，发展速度也很快，现代凡含有数字电路的家用电器中，包括移动电话几乎都不少不了微控制器。

微控制器在一块芯片（集成电路）上集成了中央处理器（CPU），储蓄器（RAM，ROM或EPROM）和各种输入/输出接口，定时器，A/D，D/A转换接口等点路，它是一块大规模集成电路。由于它具有许多使用于的指令及硬件支持广泛用于移动通信的控制系统中。

微控制器用于各种移动通信产品的集体电路（硬件）是有所不同的，但是它们的基本组成相同，最大的不同就是软件设计不同。具体到手机的电路中，由于单片集中的CPU，储存器等并不是集成到一块芯片上，而是独立分开的，所以手机中的逻辑部分并非电子学上传同意义上的由一块单片机构成，而是能称之一个系统，所以我们说手机的核心部件是一个单片机系统。

手机中一个最基本的单片机系统主要由下列几部分组成：

1 CPU（中央处理器）：这是手机单片机系统核心。

2 储存器：包括两个部分，一个ROM，它是来存储程序；二是RAM，它是来储存数据。ROM和RAM两钟储存器是有所不同的。

3 输入/输出（I/O）接口：这一接口电路分为两种：一是并行输入/输出接口；二是串行输入/输出接口。这两种接口电路结构不同，对信息的传输方式也不同。

4 定时器/计数器：单片机的许多应用中，往往需要进行精确的定时并产生方波信 ，这要由定时器/计数器电路来完成。

5 时钟系统：手机中常见是13MHz和好32.768kHz.

微处理器的上述五个基本部件电路之间通过地址总线（AB），数据总线（DB）和控制总线（CB）连接在一起，再通过输出/输入接口把手机整个单片机系统与外部电路联系起来。

手机的单片机系统是由一个中央处理器（CPU），程序存储器（ROM），数据存储器（RAM），输出输入接口（I/O）和总线（BUS）等构成的既相互独立又紧密联系的完整的系统。

单片机系统是整部手机的指挥中心，CPU就是总指挥，是单片机系统的处理核心，它相当于人的大脑，对手机进行射频部分控制（包括接收，发射及频率合成器），控制关机，控制键盘，控制显示，其它集成电路的控制及相互之间的数据传送。单片机系统所有操作动作指令的接收和指令的执行，各种控制功能，辅助功能等都在CPU的管理下进行，同时，CPU还要担任各种运算工作。通俗的讲，CPU相当于“人脑”和“算盘”的作用，其中“人脑”用来指挥单片机系统的各项工作，“算盘”则用来进行各种数据的运算。所以，在手机中，CPU起着指挥中心的作用，在工作过程中，CPU发出各控制指令，使整个单片机系统在处理过程中能自动地，协调一致的进行。随着单片机技术的发展，手机控制用的单片机从以前的8位机发展到现在的16位机，8位机（有8条数据总线D0-D7）应用在很早已前的机型如爱立信398`788；诺基亚2110；摩托罗拉的7200`7500等。而现在的手机大多数都是16位机（共有16条数据总线D0-D7），如摩托罗拉V998，V60/V66`V70；诺基亚8210/8250`3310，3330，三星N628，T208等等的新机型手机均是,相对8机来说，16位机可以完成更多的功能，如：中文输入，WAP上 ，语音功能等.

手机的软件就是放在逻辑系统里，而逻辑系统基本上是由一个单片机系统组成的。

众所周知，GSM手机逻辑系统的核心元件是中央处理器，大家把它叫CPU。它具有数字信 处理器（DSP）与微控制（MCU）的功能。

CPU是根据指令来工作的。一连串的指令集组成了一个完整的（CPU）工作程序，程序的运行与计算机往往还需要相关的数据参数，比如：射频控制参数，包括频率和成器参数`接受参数`发射参数`功率控制参数等；逻辑控制，包括显示参数`语言参数`串 `电池门限参数`放大器增益参数；而软件就是控制程序和工作数据参数的总和。

在电子学中，单片微型计算机（One Chip Microcomputer）就是是微型控制器，简称单片机。单片的含义是这种微型计算机中只有一块主芯片（集成电路）。由于单片微型计算机的设计充分考虑了控制上的需要，它具有独立的硬件结构`指令系统和多种输入/输出功能的设计充分考虑了控制上的需要，它具有独立的硬件结构`指令系统和多种输入/输出功能，提供了十分有效的控制功能，所以称之微控制器.

微控制器作为微型计算机的一个重要分支，应用非常广泛，发展速度也很快，现代凡含有数字电路的家用电器中，包括移动电话几乎都不少不了微控制器。

微控制器在一块芯片（集成电路）上集成了中央处理器（CPU），储蓄器（RAM，ROM或EPROM）和各种输入/输出接口，定时器，A/D，D/A转换接口等点路，它是一块大规模集成电路。由于它具有许多使用于的指令及硬件支持广泛用于移动通信的控制系统中。

微控制器用于各种移动通信产品的集体电路（硬件）是有所不同的，但是它们的基本组成相同，最大的不同就是软件设计不同。具体到手机的电路中，由于单片集中的CPU，储存器等并不是集成到一块芯片上，而是独立分开的，所以手机中的逻辑部分并非电子学上传同意义上的由一块单片机构成，而是能称之一个系统，所以我们说手机的核心部件是一个单片机系统。

1 CPU的功能

CPU是手机的核心部分，各部分功能如下：

1信道遍解码交织，反交织，加密，解密。

2控制处理器系统包括：16位控制处理器，并行和串行显示接口，键盘接口，EEPROM接口，存储器接口，SIM卡接口，通用系统连接接口，与无线部分，的接口控制，对背光进行可遍程控制实时时钟产生与电池检测及芯片的接口控制等。

3数字信 处理：16位数字信 处理与ROM结合的增强型全速率语音编码，DTMF和呼叫铃音发生器等。

4对射频电路部分的电源控制。

2 内部结构 CPU内部由三大部分组成：一是运算器，想当于一个“键盘 ”；而是寄存器，相当是“纸张”；三是控制器，相当是“人脑”。

3 外部电路 CPU内部个部件之间及CPU与外部逻辑部件之间交换和传输信息是有三条公共线（BUS），地址总线（DB），控制总线（CB）来完成的。在看手机的逻辑电路时，应重点注意各种控制信 ，逻辑电路提供的射频控制信 。如：接收启动控制信 （RXCN或RXEN），发射机启动控制信 （TXON或TXEN），频率合成控制信 （SYN-EN，SYNDAT，SRNCLK）等。

在看不同厂家的手机电路时，应注意一些控制信 的名称可能不同，如射功率控制信 在诺基亚电路中被称为TXC；而摩托罗拉手机电路中则是PAC或AOC；在爱立信手机电路中为PWRLEV等。

4 工作条件

1），供电（VCORE CPU）；），时钟（CLK clock）; 3)， 复位（RST reset）。

1） CPU的内部和外部通过三种总线与各部件之间进行联系，它们是地址总线，数据总线和控制总线。地址总线用来传送地址信息，它是一种单向传输总线，地址总线在三种总线中的数目最多，通常地址总线用A x x表示；数据总线是用来传送数据的总线，它是一种双向总线，它可用来传送CPU的输出数据，也可用来向CPU传送数据，一般情况下数据总线数目较多，常用D x x表示；控制总线用来传送控制信息，它是一种单传输总线，对于ＣＰＵ来讲，控制总线所传送的控制信 有的是输入信 ，控制总线的数目要少些，通常用C x x表示。

手机单片机系统中的总线是由许许多多部件所共用的，各部件通过三态门挂在总线上。三态门有一个高阻状态，与总线脱离，此时对总线而言它就不是一个负载。正是由于三态门的着一特点，可以使许许多多部件同时挂在总线上而不使总线过载。总线在某一时刻只被一对部件使用（即总线一端接的是信 源部件，另一端接的是信 接收部件），在另一时刻总线又被另一对部件使用，这种由部件轮流使用总线的方法称为分时.

手机由于功能很多，软件复杂，存储容量大，所以CPU需要有两个存储器为其存放手机软件，那就是版本（Flash ROM）和码片（EEPROM），它们如同档案馆,又如同大仓库，我们叫存储单元内，分门别类的存放着各种资料，参数，表格和程序，为了方便地找到么每一个存储内容，每个小单元的地址都有二进制代码表示地址码，像门牌 一样，ＣＰＵ要发出地址信息就是通过ＡＢ去访问格小单元。

存储器的分类如表2-2-3所示，EEPROM，FLASH等均是非易失性器件，非易失性存储器最大的特色是在当电源关闭后，原先储存在内的资料，仍能够持续被保存，且可以被重复抹除修改；而其中的FLASH更是已成为仅次于DRAM的全球第二大存储器市场。比较二者的差异，可以发现FLASH的前景更被看好，主要的原因在于不同容量密度，设计架构的FLASH产品，在市场上各有不同的应用及区域，集中度及相互潜代性皆较低。

（一），电可擦可写可编程存储器（EEPROM electrically erasbi programmable）

EEPROM是一块存储器，俗称“码片”，二进制代码的形式存储着手机的资料，它存储的是：

1) , 手机的机身码；

2) ，检测程序，如：电池检测，显示电压检测等；

3) ，各种表格，如：功率控制（PC），数模转换（DAC） 自动增益控制（AGC）自动频率控制（AFC）等；

4) ，手机的随机资料，可随时存取和更改，如电话 码菜单设定等。

其中，码片中存储的一些系统可调节的参数，对生产厂家来说存储的是手机调试的各种工作参数及与维修相关的参数如电池门限，输出功率表话机锁， 络锁写；对于手机用户来说存贮的是电话 码本，语音记事本及各种保密选项如个人保密码，以及手机本身（串 ）等等。手机在出厂前都要上调校台对手机的各种工作进行调试，以使手机工作在最佳状态。调试的结果就存在码片里，所以在不是在很必要的情况下不要去重写码片，以免降低手机的性能。

码片的分类：

1） ，按数据传输方式分：

1采用并行数据传输的并行码片：采用此种码片的手机都是一些较早期的手机如诺基 8810 ，3810，摩托罗拉8700，328，928等手机，型 如28C64等，由于并行，码片的数据线较多，不便于小型化，故现在手机中大多都不采用了。 1采用传行数据传输的传行码片：采用此种码片的手机比比借是：如三星N288 ，A288 ，T108 ，T408等等。型 有：24C16 24C32 24C256 24C512等。

2） 按管脚数分：

1 28脚码片，也就是并行码片了。

2 8脚码片，也就是传行码片，8脚码片又分大8脚（即管脚间有大小之分）。串口码主要由I2C总线与外界电路进行通讯，其中SDA为串行数据线，主要负责数据的传输工作，SCL为串行时钟线，主要负责传输数据的同步工作。此外还有WP ，A1 ，GND脚。码片出现故障可分两种情况：一是码片本身硬件损坏；二是内部存储的数据丢失。两种情况中以后者为常见，常出线“手机被（Phone Locked）” , “联系服务商” （CONTACTSERVICE） ， 显示黑屏甚至不开机故障。硬件故障。硬件故障的“联系服务商” 是三星系列手机的经典故障， 多是由于三星的尾插进水导致保护元件击穿进而拉低SDA和SCL线的电压，使CPU 不能正常读取码片资料而引发故障，维修时一般把保护元件拆除即可！

3） 按封装形式分：TSOP28 TSSOP8 SO8 BGA8等。

4） 按容量分：128B，256B，512B，1KB，2KB······128B（24C1024）。

下面来说一下码片的管脚功能，现在以AT系列的码片进行简介，如表2-2-7所示 目前，随着集程度的增加，码片已快被“吃掉” ，不在单独存在（还存在的多为8脚码片），如V988+码片被集成在CPU内，而V988++码片集成再版内。进期手机还 单独保留码片的有三星手机，如A100 A188（24C56） 2200 2400 A288 （24C256） N628（25C521） N188（24C256）及爱立信Ｔ１８　Ｔ２８等