一種智能手機(jī)的低功率損耗設(shè)計方案

　　隨著通信產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展移動終端已經(jīng)由原來單一的通話功能向話音、數(shù)據(jù)、圖像、音樂和多媒體方向綜合演變

　　而對于移動終端基本上可以分成兩種：一種是傳統(tǒng)手機(jī)（feature phone）;另一種是智能手機(jī)（smart phone）智能手機(jī)具有傳統(tǒng)手機(jī)的基本功能并有以下特點(diǎn)：開放的操作系統(tǒng)、硬件和軟件的可擴(kuò)充性和支持第三方的二次開發(fā)相對于傳統(tǒng)手機(jī)智能手機(jī)以其強(qiáng)大的功能和便捷的操作等特點(diǎn)越來越得到人們的青睞將逐漸成為市場的一種潮流

　　然而作為一種便攜式和移動性的終端完全依靠電池來供電隨著智能手機(jī)的功能越來越強(qiáng)大其功率損耗也越來越大因此必須提高智能手機(jī)的使用時間和待機(jī)時間對于這個問題有兩種解決方案：一種是配備更大容量的手機(jī)電池;另一種是改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計采用先進(jìn)技術(shù)降低手機(jī)的功率損耗

　　現(xiàn)階段手機(jī)配備的電池以鋰離子電池為主雖然鋰離子電池的能量密度比以往提升了近30％但是仍不能滿足智能手機(jī)發(fā)展需求就目前使用的鋰離子電池材料而言能量密度只有20％左右的提升空間而另一種被業(yè)界普遍看做是未來手機(jī)電池發(fā)展趨勢的燃料電池能使智能手機(jī)的通話時間超過13 h待機(jī)時間長達(dá)1個月但是這種電池技術(shù)仍不成熟離商用還有一段時間［1］增大手機(jī)電池容量總的趨勢上將會增加整機(jī)的成本

　　因此從智能手機(jī)的總體設(shè)計入手應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)和器件進(jìn)行降低功率損耗的方案設(shè)計從而盡可能延長智能手機(jī)的使用時間和待機(jī)時間事實(shí)上低功耗設(shè)計已經(jīng)成為智能手機(jī)設(shè)計中一個越來越迫切的問題

　　1 智能手機(jī)的硬件系統(tǒng)架構(gòu)

　　本文討論的智能手機(jī)的硬件體系結(jié)構(gòu)是使用雙CPU架構(gòu)如圖1所示

　　主處理器運(yùn)行開放式操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的控制從處理器為無線Modem部分的DBB（數(shù)字基帶芯片）主要完成語音信號的A／D轉(zhuǎn)換、D／A轉(zhuǎn)換、數(shù)字語音信號的編解碼、信道編解碼和無線Modem部分的時序控制主從處理器之間通過串口進(jìn)行通信主處理器采用XXX公司的CPU芯片它采用CMOS工藝擁有ARM926EJ-S內(nèi)核采用ARM公司的AMBA（先進(jìn)的微控制器總線體系結(jié)構(gòu)）內(nèi)部含有16 kB的指令Cache、16 kB的數(shù)據(jù)Cache和MMU（存儲器管理單元）為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時的視頻會議功能攜帶了一個優(yōu)化的MPEG4硬件編解碼器能對大運(yùn)算量的MPEG4編解碼和語音壓縮解壓縮進(jìn)行硬件處理從而能緩解ARM內(nèi)核的運(yùn)算壓力主處理器上含有LCD（液晶顯示器）控制器、攝像機(jī)控制器、SDRAM和SROM控制器、很多通用的GPIO口、SD卡接口等這些使它能很出色地應(yīng)用于智能手機(jī)的設(shè)計中

　　在智能手機(jī)的硬件架構(gòu)中無線Modem部分只要再加一定的外圍電路