一種單鍵開關(guān)機(jī)和復(fù)位方案

1　引言

　　隨著電池的容量確實(shí)得到了大幅度增加，伴隨著也產(chǎn)生了一個(gè)新的問題——如果智能手機(jī)和平板電腦在應(yīng)用過程中發(fā)生軟件系統(tǒng)卡機(jī)的情況，如何進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)位操作?

　　與產(chǎn)品的主要功能相比，解除卡機(jī)狀況的機(jī)械復(fù)位裝置通常比較落后。為防止設(shè)備意外復(fù)位，大多數(shù)手動(dòng)復(fù)位鍵(如果有的話)都掩藏在機(jī)身內(nèi)。因?yàn)閺?fù)位鍵很難觸及，所以拆卸電池成為非常普遍的解決辦法。但是，這種做法不僅用戶感受度較差，并且增加了成本，還可能會(huì)損壞系統(tǒng)，例如，使重要的數(shù)據(jù)丟失。

　　那么，在內(nèi)置電池設(shè)計(jì)的智能手機(jī)和平板電腦中，如何進(jìn)行系統(tǒng)的硬件復(fù)位呢?本文介紹了一種硬件智能復(fù)位的解決方案，不僅可以在智能手機(jī)和平板電腦設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)雙鍵長(zhǎng)按的智能復(fù)位，還可以實(shí)現(xiàn)在智能手機(jī)和平板電腦中流行的單鍵開/關(guān)機(jī)和復(fù)位的智能方案。

本文首先介紹了智能手機(jī)和平板電腦平臺(tái)上AP+PMU硬件架構(gòu)的復(fù)位機(jī)制和存在的隱患，然后闡述了采用意法半導(dǎo)體STM6513和STM6519智能復(fù)位芯片，實(shí)現(xiàn)雙鍵長(zhǎng)按復(fù)位，特別是在智能手機(jī)和平板電腦中流行的單鍵開/關(guān)機(jī)和復(fù)位的智能方案。

　　2 智能手機(jī)和平板電腦應(yīng)用平臺(tái)的開/關(guān)機(jī)和復(fù)位的機(jī)制和隱患

　　在當(dāng)今智能手機(jī)和平板電腦的主流平臺(tái)中，通常都存在應(yīng)用處理器(Application Process / Baseband, 下簡(jiǎn)稱AP)加電源管理芯片(Power Management Unit, 下簡(jiǎn)稱PMU)的架構(gòu)，如圖1所示。

　　圖1. 智能手機(jī)和平板電腦中AP + PMU的硬件架構(gòu)

　　在這種硬件架構(gòu)中，在PMU上設(shè)置有一個(gè)電源開關(guān)管腳與一個(gè)機(jī)身上的一個(gè)機(jī)械開關(guān)相連(下簡(jiǎn)稱Power_Key)。

　　當(dāng)手機(jī)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)的時(shí)候，按下Power_Key將PMU的電源開關(guān)管腳拉到地，將啟動(dòng)PMU上電過程：PMU啟動(dòng)LDO為AP供電，同時(shí)發(fā)出硬件復(fù)位信號(hào)給AP，當(dāng)AP軟件系統(tǒng)啟動(dòng)完畢后，回送一個(gè)PS_HOLD信號(hào)將PMU的PS_HOLD管腳拉高，并且在工作狀態(tài)一直維持為高電平;如果在一定的時(shí)間內(nèi)(Tpshold時(shí)間)，AP沒有能將PS_HOLD管腳拉高，則表明AP啟動(dòng)失敗，PMU自動(dòng)進(jìn)行下電過程。通常要求Power_Key和PS_HOLD信號(hào)之間存在一定的關(guān)系，即Power_Key信號(hào)必須保持為低電平直至PS_HOLD信號(hào)被AP驅(qū)動(dòng)為高，如圖2所示。這是因?yàn)?，如果發(fā)生了AP上電初始化失敗而沒能在設(shè)置的時(shí)間Tpshold內(nèi)將PS_HOLD信號(hào)拉高，Power_Key仍然維持為低能夠確保PMU將被觸發(fā)再一次上電過程，從而確保上電成功。

　　圖2. PMU的Power_Key和PS_HOLD信號(hào)的時(shí)序關(guān)系