智能手机研发制造软件硬件过程架构(精)

智能手机市场结构分析

智能手机市场结构分析 15120638 蒋婷 行业现状 （一）国内智能手机市场发展现状 智能手机行业现状分析调研显示，苹果iPhone手机取得的巨大成功，让各大厂商看到 了智能终端市场蕴藏着的无限商机，纷纷强势出击，不断发布各种类别不同、性能多样的智 能手机新品，智能手机市场的竞争早已是硝烟弥漫，产品规模也是持续扩张着。据预估，2014 年全球智能型手机市场可望达 4.52亿台规模，将较去年增长55.8% 国内市场上，随着手机使用环境的不断成熟以及经济各方面的逐步发展，手机在人们的 生活中已经变得十分普及。中国报告大厅数据显示，2013年前8个月，我国累计生产手机 6.99亿台，同比增长了19.3%, （二）中国引领智能手机平价潮流 智能手机行业现状分析显示，国内智能手机市场的迅速发展，很大程度上得益于终端 厂商以及运营商对中低端智能机型的大力推崇。一方面，随着An droid操作系统呈现迅速上 升态势，华为、中兴等国内厂商趁机在中国以及国外市场上力推中低阶智能手机，这对于目 前存在着很大一部分中低端用户的全球市场来说，相对苹果iPhone以及其他品牌的高端智 能机型，无疑具有发展优势。 另一方面，近几年来国内运营商更是在市场上大推千元智能机。据悉，中国电信还将联 合包括华为在内的多家合作伙伴推出更多新款千元大屏智能手机，进一步掀起智能手机普及 热潮，预计市场需求量将超过1000万部。相信在中国电信的推动下，国内普及型智能手机 将更加多元化。 （三）智能手机市场竞争趋白热化 科技发展日新月异，手机市场的更新换代速度不可谓不快，手机厂商间的竞争也将更加激烈。华为等国产手机发展潜力不容小觑。近年来，国产手机无论是在质量和技术上都已 经有了很多的提升。智能手机行业现状分析指出，踏着智能手机的浪潮，国产手机迅速成长，华为、中兴等凭借千元智能手机大举攻占国内市场。在我国手机市场销量前十名品牌中，国 产品牌占据六席。国产品牌整体市场份额达到37.5%正在逐步赶超国际品牌市场份额。预 计，2014年国产手机整体市场份额将超过50%国产手机正在强势崛起。 （四）智能手机市场加速汰弱留强 放眼智能手机市场，无论是终端厂商间的火拼，还是操作系统厂商间的争夺，抑或是各种终端的更新迭代，本质上都是市场汰弱留强的必然结果。放眼当下，手机市场尤其是智 能手机领域堪称群雄环伺，新品频出，竞争日益白热化。 随着市场的演变，手机市场的洗牌速度也将加快，而产品则是始终不变的竞争利器。苹 果以9%勺销量造就了高达75%勺利润，iPhone手机功不可没。三星能与苹果上演霸主攻守战，其Galaxy系列手机更是立下汗马功劳。可以说，终端产品是厂商们未来竞技的焦点。智 能手机行业现状分析，智能手机市场竞争充满变数，从来就没有固定的胜者。这一点从智能手机霸主宝座频繁易主中就可以窥见一二。如今手机市场已经呈现大洗牌格局，每一轮的市 场洗牌之后，究竟谁能笑到最后都很难说。不过有一点是值得肯定的，那就是在手机市场大 浪淘沙之下，留给人们的将是更多更好的手机终端，消费者也会因此得到更多的选择。

智能手机硬件体系结构

智能手机硬件体系 结构

智能手机的硬件体系结构 -06-04 本文来源:电子设计信息作者:厦门大学信息科学与技术学院江有财 随着通信产业的不断发展,移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。 而对于移动终端,基本上能够分成两种:一种是传统手机(feature phone);另一种是智能手机(smart phone)。智能手机具有传统手机的基本功能,并有以下特点:开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机,智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点,越来越得到人们的青睐,将逐渐成为市场的一种潮流。 然而,作为一种便携式和移动性的终端,完全依靠电池来供电,随着智能手机的功能越来越强大,其功率损耗也越来越大。因此,必须提高智能手机的使用时间和待机时间。对于这个问题,有两种解决方案:一种是配备更大容量的手机电池;另一种是改进系统设计,采用先进技术,降低手机的功率损耗。

现阶段,手机配备的电池以锂离子电池为主,虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％,可是仍不能满足智能手机发展需求。就当前使用的锂离子电池材料而言,能量密度只有20％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池,能使智能手机的通话时间超过13 h,待机时间长达1个月,可是这种电池技术仍不成熟,离商用还有一段时间[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。 因此,从智能手机的总体设计入手,应用先进的技术和器件,进行降低功率损耗的方案设计,从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间。事实上,低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构 本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构,如图1所示。

智能手机硬件体系结构

智能手机的硬件体系结构 2008-06-04 本文来源：电子设计信息作者：厦门大学信息科学与技术学院江有财 随着通信产业的不断进展，移动终端差不多由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。 而关于移动终端，差不多上能够分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smart pho ne)。智能手机具有传统手机的差不多功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相关于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流。 然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用时刻和待机时刻。关于那个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采纳先进技术，降低手机的功率损耗。

现时期，手机配备的电池以锂离子电池为主，尽管锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，然而仍不能满足智能手机进展需求。就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有2 0％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是以后手机电池进展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时刻超过13 h，待机时刻长达1个月，然而这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时刻[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。 因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时刻和待机时刻。事实上，低功耗设计差不多成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构 本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示。

手机的硬件实现方式

谈谈智能手机软件（1）：概述 1 手机的硬件实现方式 1.1 三种硬件方案 手机的硬件实现方式主要有3种： ?只用基带芯片，通常称作feature phone。 ?基带芯片加协处理器（CP，通常是多媒体加速器）。这类产品以MTK方案为典型代表，MTK全系列的产品基本上都属于这样的方案，展讯等其 他公司也在推类似的产品。这是增强了多媒体功能的feature phone。 ?基带芯片+应用处理器（AP），也就是通常说的智能手机（smart phone）。 有的方案将应用处理器和基带处理器做到一颗芯片里面，例如高通的 MSM7200A。它有一个ARM11核（应用处理器）和一个ARM9核（基 带处理器），两者通过共享内存通信。当然，智能手机也可以使用增强影 音处理能力的协处理器。 本文的研究对象是智能手机的应用处理器上的软件，所以仅讨论智能手机，即基带+AP的方案。 1.2 智能手机 在智能手机中，手机功能的实现以应用处理器（AP）为主，基带芯片提供通信功能。可以把AP看作计算机，把基带芯片看作AP的无线modem。这个无线modem通过AT接口（相当于计算机和调制解调器之间的接口，但各厂家都有扩展命令）提供通话、短消息、上网、UIM卡等功能。本文主要讨论AP上的软件。 2 AP软件概述 2.1 什么是AP软件 本文提到的“AP软件”是指应用处理器（AP）上所运行软件的总和，本文也将其称作手机软件或智能手机软件。如果把手机看作一台电脑，手机软件就相当于电脑上的操作系统与所有常用软件的集合。所以手机软件的重要性是不言而喻的。另一方面，手机软件是智能手机的主要成本因素。按照一位Design House老板的说法：“硬件电路应该没问题．只要软件可以搞定”。当然，AP软件不是那么容易搞定的。在讨论AP软件现状前，让我们先看看AP软件的构成。

手机的硬件构成

1.硬件构成 1.1屏幕 屏幕尺寸：是指屏幕对角线的尺寸，一般用英寸来表示。比如手机主屏尺寸是3.5英寸，就是说 幕对角线的长度是3.5英寸（一英寸等于2.54厘米） 屏幕材质：随着手机彩屏的逐渐普遍，手机屏幕的材质也越来越显得重要。手机的彩色屏幕因为LCD品质和研发技术不同而有所差异，其种类大致有TFT 、TFD、UFB、STN和OLED几种。一般现在比较好的有IPS，SLCD,SuperAMOLED等。多用在iphone，三星手机上。一般来说能显示的颜色越多越能显示复杂的图象，画面的层次也更丰富。 屏幕分辨率：手机的清晰度不仅由屏幕材质决定，还与屏幕分辨率有很大关系。所谓屏幕分辩率是指屏幕每英寸所拥有的点数，点数越高屏幕就会越清楚。 1.2主板（芯片&听筒&扬声器&送话器&红外&蓝牙模块&GPS模块&陀螺仪&主副摄像头&闪光灯&感光器模块&NFC 模块&天线&等） 主板&芯片： 可以叫手机的集成线路板，他将以下所有的硬件通过主板连接在一起 听筒： 听筒是电话、对讲机、手机等通讯工具传送声音的一种配件，是扬声器的一种，但一般不叫扬声器。 一般这个词都用于描述电子产品传送声音的零件。如：手机、对讲机，等等。 扬声器： 是一种将电能转换为声能的电声器件。扬声器的种类很多，虽然它们的工作方式不同，但最终都是通过产生机械振动推动周围的空气，使空气介质产生波动从而实现“电-力-声”的转换。简而言之就是来电短信闹钟事件提醒等都通过扬声器来提醒。 手机扬声器分为单声道，双声道，立体声三部分！在单声道的音响器材中，你只能感受到声音、音乐的前后位置及音色、音量的大小，而不能感受到声音从左到右等横向的移动。通俗的说就是有两个声音通道，在电路上它们往往各自传递的电信号是不一样的，电声学家在追求立体声的过程中，由于技术的限制，在最早的时候只有采用双声道来实现，所以现在立体声和双声道好像变成一个东西了。 送话器： 送话器是用来将声音转换为电信号的一种器件,它将话音信号转化为模拟信号。送话器又称为麦克风,咪头,微音器,拾音器等。 红外线： 在蓝牙大范围使用之前，作为手机的一种无线传输方式。局限性比较大，首先两部手机（或者手机与其他设备）的红外线接口要对准，然后距离在10cm之内，越近越好，不用数据线，进行无线数据传输，主要是图片和铃声，速度比较慢无法传语音，也就没有“红外耳机”了。后来出现的蓝牙已经完全替代了红外线的应用，也就越来越少了。 蓝牙： 是一种支持设备短距离通信的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路 蓝牙4.0最重要的特性是省电科技，极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作数年之久。此外，低成本和跨厂商互操作性，3毫秒低延迟、100米以上超长距离、等诸多特色，可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域，大大扩展蓝牙技术的应用范围。现在80%的手机都配备蓝牙功能，100%的智能手机都配备蓝牙功能。 现在的蓝牙4.0已经走向了商用，在最新款的iPhone 5、魅族MX2、The New iPad、HTC One X、小米手机2，iPhone 4S上都已应用了蓝牙4.0技术 GPS: GPS最主要的功能只有一个就是定位，而GPS定位技术与其他技术相结合会衍生出很多种功能，最常见的就是导航功能。目前所说的GPS手机也就是具有导航功能的手机，所以GPS手机也可以称为GPS 导航手机或具有GPS导航功能的手机。其实随着技术的发展，3G网络的开通，GPS手机还会有更多的应用。 现在智能机所使用的微信，其中的摇一摇功能就是必须借助GPS获取位置来搜索附近好友。还有时下流行的软件像陌陌，遇见，唱吧等都必须借助GPS定位功能。

智能手机软硬件技术现状和趋势

智能手机软硬件技术现状和趋势 天津大学精仪学院王经纬 摘要 本读书报告主要研究内容是智能手机。通过大量查阅文献资料，以及对手机行业的关注，从智能手机硬件的构成、现状，以及软件（主要对操作系统）的现状来展开探究，并对智能手机未来的发展趋势有一定的阐述和展望。 引言 在现如今人们的生活中，手机扮演着不可或缺的重要角色。而当今的手机市场上，智能手机无疑已成为“主力军”，并将拥有越来越重的戏份。本读书报告通过对智能手机软硬件技术相关资料的查阅和思考，对当今主流智能机的操作系统，硬件的构成及配置参数有深刻的认识。对当今智能手机一些硬件技术比如屏幕技术，摄像头技术等有了一定的了解。同时，也对智能手机的发展方向有了一定的把握。这对今后专业课的学习有了一些指引性的意义。 一、智能手机硬件的概述 1）应用处理器 手机的应用处理器可以理解为CPU、芯片组、显卡、数字声卡、视频加速卡、浮点加速单元的一个结合体。它是通过各种标准接口实现扩展设备和扩展功能的，有供显示用标准接口、有供音频用的标准接口、也有给通讯、蓝牙、FM、数字电视、外接储存卡等用的标准接口。所以，应用处理器基本就决定了手机的主要功能和性能档次。 2）基带处理器、射频处理器、天线模块 从电脑的角度出发，这一块可以理解成一个外置的MODEM，通过通讯接口与应用处理器连接。电话、短信、上网都是通过这个MODEM传输数据。Modem的种类，决定你的手机支持网络、执行的标准、可用的速度、通讯的稳定性和带宽等等。有些厂商把这部分和应用处理器封装在一起，相当于内置MODEM了，这就是所谓的单芯片解决方案。 3）内存、闪存、外接储存卡 内存速度越快、带宽越大、机器运行速度越快。内存越多、开的任务越多、切换越流畅。闪存越大，手机存储东西越多。闪存读写速度越快，手机载入程序越快，感觉越流畅。 4）显示屏 技术指标有分辨率、亮度、对比度、色彩区域、亮度一致性、可视角度等等，评判指标和电脑也是一样的，但是手机屏幕小，可以使用一些桌面屏幕因为成本无法使用的新技术，取得更好的显示效果。 5）键盘、触摸屏、功能按键 这些东西属于输入设备，相当于电脑的键盘鼠标。按键的手感布局、触摸屏的灵敏程度、决定人们使用手机的体验。

智能手机硬件开发平台对比介绍

智能手机硬件开发平台对比介绍 一、3G概述与智能手机 ●什么是3G 1.第三代移动通信技术 2.包括核心光网络、无线接入网、基站、移动终端的一整套系统 3.全球三大标准：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 4.相对于第一代模拟制式手机和第二代GSM、CDMA1X制式手 机，3G主要特点是高带宽，融合与互联网，可提供音视频、 实时数据、云等多种服务。 ●3G与智能手机 1.智能手机定义——通常定义为具备开放式操作系统的手机 2.主要特点：用于数据业务为主，语音通话仅为基本功能；丰富 的第三方应用程序提供下载；有开放的SDK、API接口供用户 进行应用开发 3.主流的智能手机操作系统：Android、IOS、Windows Phone 二、智能主流硬件平台对比 ●什么是开发平台 包括软件+硬件，通常由操作系统、主处理器、主要外围芯片和软件开发环境构成的一整套功能系统 ●主要的智能手机开发平台提供商 Qualcomm(高通)、MTK、Marvell、nvidia(英伟达)、TI、Broadcom、

三星、spreadtrum(展讯)、华为海思等 手机硬件架构 目前市场主流智能手机产品CPU已经从双核过渡到四核，个别8核产品也已经出现。上图为双CPU智能手机的硬件架构图。 1.主处理器运行开放式操作系统，负责整个系统的控制。 2.从处理器为无线modem部分的ＤＢＢ（数字基带芯片），主要完 成语音信号的Ａ／Ｄ转换、Ｄ／Ａ转换、数字语音信号的编解码、信道编解码和无线modem部分的时序控制。 3.主处理器和从处理器之间通过串口进行通信。

●主流四核芯片对比 三、高通和MTK平台发展路线 目前国内整机或设计公司选用的智能手机平台主要为高通和ＭＴＫ。 ●高通平台的发展路线 1.中低端产品――普及型智能手机高通从传统的销售芯片的方 式转换为推行ＱＲＡ（高通参考设计方案）方式。主要针对设 计研发能力不是很强的公司，能以比较小的投入让产品在比较 快的时间上市。定位的机型为中低端。在过去三年里从 MSM7227到MSM7227A、MSM8x25再到MSM8x25Q已经经过 四代。国内的OEM公司针对8x25Q系列以下产品基本采用此 模式。目前高通在国内已经有超过40个技术授权厂商和90个 授权厂商，包括宇龙、天宇、海信等。

智能手机硬件组成部分

智能手机硬件组成部分 手机系统+CPU+GPU+ROM+RAM+外部存储器+手机屏幕+触摸屏+ 话筒+听筒+摄像头+重力感应+蓝牙+无线连接（wifi）=智能手机 基本带3G网络 手机系统

（Nokia）在智能手机市场市占率的滑落是不争的事实。需要注意的是，并不是所有的Symbian系统都是智能系统，比如S40系统，就不属于智能手机系统。 支持厂商：芬兰诺基亚（日本索尼爱立信、韩国三星已宣布退出塞班阵营） Belle 诺基亚600 新的塞班Belle系统支持最高6个可横向切换的主屏幕，用户可以在上面随意创建、删除和拖拽Widget插件，和Android非常类似。动态Widget可将聊天、电子邮件以及社交更新的最新信息实时在桌面展现，非常吸引人。全新的通知查看系统也是一个亮点——下拉通知菜单中甚至包含了蓝牙、Wi-Fi、移动网络、以及声音模式的快速开关，所有通知都将在这里出现，这是Symbian系统的一个重大更新。借助于1.2GHz的标配级别处理器，Symbian Belle的动态多任务切换将会相当顺畅。其实Symbian Belle系统最大的亮点，就是对NFC技术的完美运用：用户可以通过轻松触碰手机来共享内容，轻轻一碰即可连接NFC音箱（参考诺基亚N9发布会演示），甚至可以轻触NFC区域来共享内容到社交网络，更不用提之前我们已经非常熟悉的用NFC芯片来解锁《愤怒的小鸟》后续关卡…… 像视频中所说的一样，塞班Belle系统的确“all-new”（焕然一新），诺基亚的改变让我们对它多了许多期待，相信Belle系统能够让Symbian手机焕发新生。 Belle应该不算是塞班的一种，它给了人们全新的感官体验 。 Android HTC G14

智能手机硬件体系构架

智能手机的硬件体系构架 随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。 而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smar t phone)。智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流。 然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用时间和待机时间。对于这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功率损耗。 现阶段，手机配备的电池以锂离子电池为主，虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，但是仍不能满足智能手机发展需求。就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有20％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时间超过13 h，待机时间长达1个月，但是这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时间[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。 因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间。事实上，低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构 本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示。

智能手机硬件风险

HH无线 谭志宏 2010-09-21

第一部分 智能手机硬件架构
随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐 和多媒体方向综合演变。 而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是 智能手机(smart phone)。智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作 系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机，智能手机以其强 大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流 然而，作为一种便携式和移动性的终端，随着智能手机的功能越来越强大，其工作的稳 定性和功耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用可靠性和使用时间以及待机时间。 对于使用时间和待机时间这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另 一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功耗。对于手机的可靠性，需要从硬件设 计和软件设计上整体加以保证。因此，智能手机的硬件风险比起传统手机(feature phone) 必然会高很多。下面对智能手机面临的传统硬件风险加以讨论：
2012-2-3
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第一部分 智能手机硬件架构
下图是基于marvell920平台的简单硬件架构
PXA920智能手机硬件架构 2012-2-3 3

第一部分 智能手机硬件架构
从硬件架构图可看出，基于该平台的智能手机主要分几大部分 一、2G/3G RF部分
Text 完成与2G/3G无线网络的空中接口，即实现与2G/3G无线网络的语音和数据交换，承载无线业务。 Text
二、Digital BaseBand部分
该部分即是marvell的PXA920，一款高度集成的处理器，它集成了应用处理器和通信处理器。 同时实现了传统应用处理器+无线modem的功能，应用处理器部分担当传统AP的角色，处理诸如 MMI、流媒体等功能，通信处理器部分担当传统的无线modem部分的功能，在应用处理器和2G/3G无 线网络之间提供传输通道，完成诸如无线通信协议处理、语音与数据的调制与解调等功能。 三、PMU单元 PMU主要由marvell的88P8607和88P8606两颗PMIC组成，完成电池充电和向整个系统提供电源的 电源管理功能。
Text
2012-2-3
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智能手机的硬件系统架构

随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变 而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smart phone)智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流 然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大因此，必须提高智能手机的使用时间和待机时间对于这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功率损耗 现阶段，手机配备的电池以锂离子电池为主，虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，但是仍不能满足智能手机发展需求就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有20％左右的提升空间而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时间超过13 h，待机时间长达1个月，但是这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时间[1]增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间事实上，低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题 1 智能手机的硬件系统架构 本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示

主处理器运行开放式操作系统，负责整个系统的控制从处理器为无线modem部分的dbb(数字基带芯片)，主要完成语音信号的a／d转换、d／a转换、数字语音信号的编解码、信道编解码和无线modem部分的时序控制主从处理器之间通过串口进行通信 主处理器采用xxx公司的cpu芯片，它采用cmos工艺，拥有arm926ej-s内核，采用a rm公司的amba(先进的微控制器总线体系结构)，内部含有16 kb的指令cache、16 k b的数据cache和mmu(存储器管理单元)为了实现实时的视频会议功能，携带了一个优化的mpeg4硬件编解码器能对大运算量的mpeg4编解码和语音压缩解压缩进行硬件处理，从而能缓解arm内核的运算压力主处理器上含有lcd(液晶显示器)控制器、摄像机控制器、sdram和srom控制器、很多通用的gpio口、sd卡接口等这些使它能很出色地应用于智能手机的设计中 在智能手机的硬件架构中，无线modem部分只要再加一定的外围电路，如音频芯片、lcd、摄像机控制器、传声器、扬声器、功率放大器、天线等，就是一个完整的普通手机(传统手机)的硬件电路模拟基带(abb)语音信号引脚和音频编解码器芯片进行通信，构成通话过程中的语音通道 从这个硬件电路的系统架构可以看出，功耗最大的部分包括主处理器、无线modem、lcd和键盘的背光灯、音频编解码器和功率放大器因此，在设计中，如何降低它们的功耗，是一个很重要的问题 2 低功耗设计 2.1 降低cpu部分的供电电压和频率

智能手机的低功耗设计

智能手机的低功耗设计 随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。 而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smart phone)。智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流。 然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用时间和待机时间。对于这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功率损耗。 现阶段，手机配备的电池以锂离子电池为主，虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，但是仍不能满足智能手机发展需求。就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有20％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时间超过13 h，待机时间长达1个月，但是这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时间[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。 因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间。事实上，低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构 本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示。

智能手机性能与ARM架构

智能手机的性能，取决于硬件和软件两个方面，软件方面主要是操作系统优化，而硬件方面，则起到了最重要的作用，其中又以处理器（）最为最为重要，而架构做为处理器的基础，对于处理器的整体性能起到了决定性的作用，不同架构的处理器同主频下，性能差距可以达到倍。可见架构的重要性。目前市面上主流的手机架构以上都采用的是架构。下面就介绍一下架构的发展历程。 （的缩写）架构，被称作进阶精简指令集机器，是一个位精简指令集（）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于低成本、高效能、低耗电的特性，处理器非常适用于移动通讯领域。采用相同架构的处理器，性能基本上已经锁定在一定的范围之内，不会有本质的区别。所以，看处理器的性能要先看架构。 的设计是电脑公司（）于年开始的开发计划。年时开发出首款内核，经过三十年的发展，如今已经发展到运行速度可达的核心。在之前的核心基本上都是应用在音乐播放器、游戏机、相机以及计算器等电子产品中，在智能手机中广泛应用的是及之后的架构。 架构简介 系列于年问世，处理器系列包括、和处理器。?处理器具有一个采用?技术的增强型位、灵活的大小指令和数据高速缓存、紧密耦合内存()接口和内存管理单元()。它还提供单独指令和数据??接口，适合基于多层的系统。处理器可执行指令集，其中包括功能得到增强的位乘法器，可进行单周期运算，以及位定点指令，可增强多个信号处理应用程序的性能并支持? 技术。处理器为入门级处理器，可支持完全版操作系统，其中包括、和。因此，此处理器是众多需要完整图形用户界面的应用的理想之选。 架构简介 架构简介 处理器系列所提供的引擎可用于当前生产领域中的很多智能手机；该系列还广泛用于消费类、家庭和嵌入式应用领域。该处理器的功耗非常低，提供的性能范围为小面积设计中的到速度优化设计中的（纳米和纳米）。处理器软件可以与以前所有处理器兼容，并引入了用于媒体处理的位、用于提高操作系统上下文切换性能的物理标记高速缓存、强制实施硬件安全性的以及针对实时应用的紧密耦合内存。－发布于年，是针对高性能和高能效的应用而设计的。－是第一个执行架构指令的处理器，它集成了一条具有独立的和算术流水线的级流水线。指令包含了针对媒体处理的单指令多数据流（）扩展，采用特殊的设计以改善视频处理性能。－就是为了进行快速浮点运算，而在－增加了向量浮点单元。 架构简介 公司在经典处理器以后的产品改用命名，并分成、和三类，旨在为各种不同的市场提供服务。系列属于架构，这是公司最新的指令集架构。架构定义了三大分工明确的系列：“”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用；“”系列针对实时系统；“”系列对微控制器。由于应用领域不同，基于架构的处理器系列所采用的技术也不相同，基于的称为系列，基于的称为系列，基于的称为系列。 是家族中最低端的，其特点是功耗较低，单位功耗的效能很高，性能优于和，适合应用在千元级的低端产品市场。内部核心数目核可选，同时与一样内部使用了安全技术以及多媒体处理引擎，并与处理器实现完全的应用兼容.采用四核配置时，芯片内部还可搭配或由用户按需求配用。处理器和与一样基于架构，采用低功耗制程技术制作，默认工作电压,单核核心频率，四核核心频率可达，含缓存的核心面积最小仅平方毫米，一级缓存容量最大,功

ARMCortexA8芯片汇总及对应的智能手机.

ARM Cortex A8芯片汇总及对应的智能 手机 摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte ARM" title="ARM">ARM" title="ARM">ARM">ARM Cortex A8核心介绍 导语：在桌面级的处理器之中，因特尔和AMD都采用了X86的结构，不过在手机、平板电脑等移动设备上，ARM架构和ARM架构处理器处于垄断地位。目前ARM架构的处理器以ARM Cortex A8核心为主，同时市场上并存着一些ARM11的手机处理器（主要是功耗更小，成本也更加低廉）。在CES2011上，黑莓Playbook也采用了TI的 OMAP 4430双核ARM Cortex A9处理器，nVIDIA的Tegra 2平台已经发布，而且有成型的产品产生，这一切意味着ARM Cortex A9双核心处理器将成为未来几年的主流。目前手机处理器的状态是：ARM Cortx A8是主流，不论是苹果、三星、摩托罗拉、HTC还是国内的酷派、魅族、联想等手机厂商，主流的中高端机型都采用了ARM Cortex A8的处理器，ARM Cortex A9则是未来的主流，那么ARM11核心的处理器就显得比较落后了。 处理器关乎电脑的性能，不过桌面级的平台组件早已经标准化了，一台电脑的性能由处理器、主板芯片组、显卡渲染能力、内存运行频率和磁盘吞吐效率来综合判定，每一个组件都相对标准而统一，可以自行的添加和升级改造。不过手机自身发展的时间较短，还没有一个统一的标准能够让各组件之间平滑的组合（即便芯片组和图形组等核心组件都是由几大巨头垄断提供），所以手机升级的可能性为0，用户能做的也就是更换存储卡、升级系统版本、软件超频这些小范围的改动了。因此选购手机，处理器的性能几乎成为了最核心的因素。 ARM Cortex A8核心的架构 更大的原因在于，手机处理器与图形处理器和通信模块是高度整合在一起的，他们之间很难单独的分离开，出于产品的定位，较为高端的ARM Cortex A8架构的处理器往往会搭载更加高效的图形显示器和更高I/O吞吐能力的DSP芯片等，衡量处理器能力，也就能够得出整个手机的性能指数了。

手机处理器架构进化历程

随着智能手机越来越普及，消费者在选购手机的时候也越来越理性化，除了关心价格和外观之外，手机的性能也成为了人们最关心的因素，大家都知道，处理器是影响手机性能的最关键的因素，像德州仪器、高通、英伟达以及三星等主流的处理器厂商，大家都已经耳熟能详。但是很多人并不知道，其实它们采用的都是同一个架构——ARM架构，实际上，处理器采用的架构才是影响处理器性能的关键因素。今天，笔者就和大家一起，聊一聊ARM的那些事。 ARM架构简介 ARM架构简介 ARM（Advanced RISC Machine的缩写）架构，被称作进阶精简指令集机器，是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于低成本、高效能、低耗电的特性，ARM处理器非常适用于移动通讯领域。 为了大家更好的理解，我们不妨做个比喻，ARM架构就像是一座建筑的结构设计部分，而处理器就相当于一个完整的建筑，只有有了稳定的结构作为基础，才能建造出各式各样的房子。换句话说，ARM架构只相当于一座建筑的框架，至于最后建造出来的房子长什么样，舒适度如何，就是由处理器厂商自己决定了。不过有一点需要说明，假如结构的设计值是十层，容纳人数的上限是100人，那么最后建好的房子也不能超过这个上限。这也就是说，采用相同架构的处理器，性能基本上已经锁定在一定的范围之内，不会有本质的区别。所以，看处理器的性能要先看架构。 ARM架构 ARM授权方式 ARM公司是一家知识产权供应商，本身并不参与终端处理器芯片的制造和销售，而是通过向其它芯片厂商授权设计方案，来获取收益。ARM提供了多样的授权方式，ARM公司可以向芯片厂商单纯的转让设计方案的使用及销售权，比如德州仪器，其旗下的OMAP处理器是在原始ARM架构的基础上设计的，这种方式费用一般比较低，所以，德州仪器的芯片售价也相对较低。 对于一些具备自有设计技术的客户，他们希望能对原始的ARM架构进行优化，以便更好的适应到自己研发的芯片，这样就会牵扯到授权架构修改的费用，而且这项费用也是相当昂贵的。比如高通Scropion架构，三星的蜂鸟Hummingbird核心等都是在Cortex-A8的基础上修改的。一般这些优化过的处理器都要比采用原始ARM架构的处理器性能更强。

智能手机硬件配置常识

智能手机，smart phone，是指拥有电脑功能的手机。与功能手机相对。 以下介绍智能手机的主要几个部件 【CPU】 目前一律是ARM架构，生产厂家有五家：苹果（三星代工）、三星、Nvidia、高通、TI 运作功耗几百毫瓦间，性能和PC差距不低于十倍 智能手机CPU种类： 苹果的CPU，目前A5，2012年进化到A6 Nvidia的主打芯片tegra2，四核的tegra3也已经出现 三星的猎户座Exynos，过去还有蜂鸟 高通的天蝎座，主打S3，2012年进化到S4 TI的则是OMAP系列，目前是4代，2012年进化到5代 【GPU】 智能手机GPU集成在CPU内部的。 架构主要有这么几家 adreno，高通用的，技术买自AMD SGX powerVR，苹果和TI用的，三星也用过，技术来自老牌显卡厂商Imagination Technologies Mail，三星用的，来自ARM公司 Tegra，nvidia用的，来自自家公司过去的PC显卡架构 智能手机GPU渲染管线及频率、位宽等规格不及PC 性能差距同样在十倍以上 【内存】 手机使用LPDDR，也就是低功耗DDR内存。 频率大概在200MHz（LPDDR1)~500MHz(LPDDR2）之间 目前已经有LPDDR3的消息了，不过上市要等明年晚期 性能方面除了频率低PC不少外，位宽也从PC的64位降到32位 【外存】 手机上的外存常常称为ROM（别扭的名字） 用的是闪存。不同闪存的性能差别很大 同时，手机也可以通过SD卡等等来扩展外存。 但速度往往比较低。 【屏幕】 常常是最贵的一部分。 触摸屏分为电容屏和电阻屏。 前者相对贵些，只要触摸不要按压就可以使用。 后者常常配合手写笔使用。 【电池】 手机电池的容量单位是mAh，或者wH 两者可以计算互换，因为手机电池的电压都是3.7V 【基带芯片】 这个是决定手机制式的芯片 用来收发和编解码手机信号 常常和CPU是配套的

智能手机硬件体系

智能手机硬件体系 大家都知道现在的智能手机，几乎人人都有一部，那么，有谁知道智能手机的硬件体系结构呢? 小编在这里带大家来了解。 而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone);另一种是智能手机(smart phone)。智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流。 然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用时间和待机时间。对于这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池;另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功率损耗。 现阶段，手机配备的电池以锂离子电池为主，虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30%，但是仍不能满足智能手机发展需求。就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有20%左右

的提升空间。而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时间超过13 h，待机时间长达1个月，但是这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时间[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。 因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间。事实上，低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构 本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示。 主处理器运行开放式操作系统，负责整个系统的控制。从处理器为无线modem部分的dbb(数字基带芯片)，主要完成语音信号的a/d转换、d/a转换、数字语音信号的编解码、信道编解码和无线modem部分的时序控制。主从处理器之间通过串口进行通信。主处理器采用xxx公司的cpu芯片，它采用cmos工艺，拥有arm926ej-s

分析智能手机的硬件体系结构

分析智能手机的硬件体系结构 随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(SMART phone)。智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流。然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用时间和待机时间。对于这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功率损耗。现阶段，手机配备的电池以锂离子电池为主，虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，但是仍不能满足智能手机发展需求。就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有20％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时间超过13 h，待机时间长达1个月，但是这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时间[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间。事实上，低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，。 主处理器运行开放式操作系统，负责整个系统的控制。从处理器为无线modem部分的dbb(数字基带芯片)，主要完成语音信号的a／d转换、d／a转换、数字语音信号的编解码、信道编解码和无线modem部分的时序控制。主从处理器之间通过串口进行通信。主处理器采用xxx公司的cpu芯片，它采用cmos工艺，拥有arm926ej-s内核，采用arm公司的amba(先进的微控制器总线体系结构)，内部含有16 kb的指令cache、16 kb的数据cache和mmu(存储器管理单元)。为了实现实时的视频会议功能，携带了一个优化的mpeg4硬件编解码器。能对大运算量的mpeg4编解码和语音压缩解压缩进行硬件处理，从而能缓解arm内核的运算压力。主处理器上含有lcd(液晶显示器)控制器、摄像机控制器、sdram和srom控制器、很多通用的gpio口、sd卡接口等。这些使它能很出色地应用于智能手机的设计中。在智能手机的硬件架构中，无线modem部分只要再加一定的外围电路，如音频芯片、lcd、摄像机控制器、传声器、扬声器、功率放大器、天线等，就是一个完整的普通手机(传统手机)的硬件电路。模拟基带(abb)语音信号引脚和音频编解码器芯片进行通信，构成通话过程中的语音通道。从这个硬件电路的系统架构可以看出，功耗最大的部分包括主处理器、无线modem、lcd和键盘的背光灯、音频编解码器和功率放大器。因此，在设计中，如何降低它们的功耗，是一个很重要的问题。 2 低功耗设计 2.1 降低cpu部分的供电电压和频率在数字集成电路设计中，cmos电路的静态功耗很低，与其动态功耗相比基本可以忽略不计，故暂不考虑。其动态功耗计算公式为： pd="ctv2f" (1) 式中：pd为cmos芯片的动态功耗；ct为cmos芯片的负载电容；v为cmos芯片的工作电压；f为cmos芯片的工作频率。由式(1)可知，cmos电路中的功率消耗与电路的开关频率呈线性关系，与供电电压呈二次平方关系。对于cpu来说，vcore电压越高，时钟频率越快，则功率消耗越大，所以，在能够正常满足系统性能的前提下，尽可能选择低电压工作的cpu。对于已经选定的cpu来说，降低供电电压和工作频率，能够在总体功耗上取得较好的效果。对于主cpu来说，内核供电电压为1.3 v，已经很小，而且其全速运行时的主频可以完全根据需要进行设置，其内部所需的其他各种频率都是通过主频分频产生。主cpu主频fcpu计算