手机硬件单板原理

1、A产品名称X8所属产品线XXX硬件版本X8_MB_V1.0页数共X页X8手机硬件设计报告撰写人：审核：批准：修订记录日期修订版本改动描述作者第一章概述6TOC o 1-5 h z项目背景6X8对应的硬件单板名称和版本号6ID效果图、工艺图、堆叠示意图6手机功能描述7手机运行环境说明10 HYPERLINK l bookmark6 第二章，手机各组成部分详细说明11手机的系统框图11手机硬件设计11平台信息11软硬件接口文档11关键器件信息11基带功能模块设计12Memory12PMU12充电14电量计模式14电池接口15TP17LCD17Camera18音频方案（含耳机及接口，双mic降噪）-

2、19马达21HDMI/MHL22USB接口22T卡23GPS/BT/WIFI/FM23NFC24CMMB24按键24加速度传感器24指南针传感器25环境光和接近光传感器25三色灯25HallIC功能25晶体/晶振25RF系统功能设计25射频接收方框图流程25 HYPERLINK l bookmark24 第三章：语音信号发送框图流程26语音信号发送框图流程27信号接收处理框图流程27 HYPERLINK l bookmark34 第四章：GPS电路框图流程28第五章：SIM卡框图流程29 HYPERLINK l bookmark44 第六章：各类感应器框图流程29 HYPERLINK l bo

3、okmark46 第七章：WIFI/BT框图流程30 HYPERLINK l bookmark54 第八章：NFC电路框图流程30 HYPERLINK l bookmark56 第九章：EMMC电路框图流程31第十章：USB框图流程32 HYPERLINK l bookmark61 第十一章:前后摄像头框图流程32 HYPERLINK l bookmark63 第十二章：显示屏/触屏框图流程33 HYPERLINK l bookmark65 第十三章：供电框图流程33X8手机硬件详细设计报告关键词：LTE、TDD、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、GSM、BT、WLAN、GPS摘要：本文

4、档位X8手机单板详细设计文档说明，对单板功能实现的方法、单板结构、加工工艺等方面进行详细描述缩略语清单：AP:ApplicationProcessor应用处理器Quad-core:四核；NEON:NEON技术是64/128位单指令多数据流（SIMD）指令集，用于新一代媒体和信号处理应用加速。NEON技术下执行MP3音频解码器，CPU频率可低于10兆赫;运行GSMAMR语音数字编解码器，CPU频率仅为13兆赫。新技术包含指令集、独立的寄存器及可独立的执行硬件。NEON支持8位、16位、32位、64位整数及单精度浮点SIMD操作，以进行音频/视频、图像和游戏处理。DVFS：Dynamicvolta

5、geandfrequencyscaling，即根据系统的动态调整电压和开关电源的频率LPDDR2/3:LowPowerDoubleDataRate2/3代；EMMC：EmbeddedMulti-MediaCardSDIO：SecureDigitalInputandOutputCard，SDIOSD卡的接口OTG:OnTheGo,简单来说就是把手机当主机，可以外接U盘等；LDO:LowDropOutput,低压降电源；BUCK:降压DC-DC；CorePower：给ARM内核供电的电压；UART：UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发器。

6、它只需要两个线，分别是Sout和Sin。在手机上就是com口，也就是TXheRX，工作的时候两条信号线都是高电平；USB：UniversalSerialBus;ZIF:ZeroIntermediateFrequency零中频；PCM:PulseCodedModulation;GPIO:GeneralPurposeInput/Output;CCK:complementaryCodeKeying补码键控；GSM:GlobalSystemMobile全球移动通信系统GPRS：GeneralPacketRadioService；EDGE:EGPRS,EnhancedGPRSCMMB：ChinaMobi

7、leMultimediaBroadcasting；VCO：Voltage-ControlledOscillator第一章概述项目背景X8项目是一款中端LTE项目，平台：MT6732,频段900/1800TD2频（1900210。）+TDD38、39、40CSFB；LCD：720P,camera前500后800W（兼容1300W）；CSFB:CircuitSwitchFallBack,上网用4G,打电话用2GX8对应的硬件单板名称和版本号单板用途单板名称版本号备注主板X8主板V1.0主板接近光/环境光FPC小板X8_ALSsensor_FPCV1.0副板开机/音量键FPC小板X8_VOL_FPC

8、V1.0副板主天线副板X8_ANT_PCBV1.0副板ID效果图、工艺图、堆叠示意图1-1-I/女声口不汽千鹏%色：*：*依用“送1-3，折监同色胤色a-i-tp44FlI,4ft；阳M字羽*口2-2.用克m也:上京去Twin*31.SIM匕拈,良布i-d-JH*.：_4金，tJr|,3-3明技亚心至.tH取步上l*IU口戊益也：I.叁*lHrrbi而，“用此好PMMAJb忸.港悚/俄片攻立IL山打川下包1球“F*iMu日luuk.CM.电池而in：-；看-Tut-Kii-rr.Ni与濯仃修（RQ士摩力S-Z.W-l.-iri朗色：TStHVi4-3.4喇冏时11史:圮坨Hfiiv-辛立爱忤门

9、我也富*冬可打出架构特点：1）半截板，主板双面布件；2）接近光/环境光传感器SMT到FPC上，FPC通过ZIF座与主板相连，开机键/音量键FPC通过6PIN焊盘刷焊；3）大小版通过FPC连接，主板和副板的天线部分通过射频连接线连接。1.2手机功能描述项目规格备注频段双卡DSDS，CSFBDSDS:DualSimcardDualStandbyCSFB:主卡：TDD_LTE：B39/B40/B41TD-SCDMA:1900/2100GSM:850/900/1800/1900副卡：GSM：850/900/1800/1900平台MT6732四核1.5G存储器1GBLPDDR3+16GBEMMCEMCP

10、:EMMC+LPDDR3二合一H9TQ17ABJTMCUR-KUMROM：EMMCRAM：LPDDR3EMMC读写最大工作频率200MHZTP形态Capacitive10-pointTouchTPIC:GT9157结构：G+F+F双层多点工作电压：2.8V接口方式：FPCZIF/I2C响应时间：小于25ms尸双面屏蔽膜LCD形态：5.5”HD1280*720IC：NT35521玻璃：AUO玻璃14颗高亮灯7串两并分辨率：1280*720LCM外形尺寸：139.42*76.88*1.70(+/-0.05)AA区：131.57*73.98背光结构方式：全铁框膜材：ESR+增亮片FPC：单面屏蔽；F

11、PC丝印：SM-060ANKP059A-11主摄像头CMOS1.3MIC：OV138505P镜头：3906C-0JGMIPI4通道后摄尺寸：8.5*8.5*5.0(+/-0.05)mm前摄像头CMOS5MIC：OV5670MIPI2通道3P5M川禾田CHT850B-2镜头WIFI支持制式：802.11a/b/g/n/acMT6625L,GPS/WIFI/BT/FM四合一芯片，支持5GHz频段WIFI射频前端方案5G，2.4GWIFI和BT，1.57G的GPS，用同一个天线，通过一个三工器区分不同的频率。所用三工器为TDK的电池锂离子电池电池容量：2850mAh充电电流：1AMicroSDTF-

12、card支持热插拔，SD3.0upto32GB耳机接口3.5mm1)线序LRGM，直径3.5mm(三星标准接口)_、DIKII/：_L.yI1d11/、OPINM(LFT)Fm,n士-riNZ即胃露SCHEMATICS光感环境光+接近环境光三合一器件光宝：AP3216cALS：AmbientLightSensorPS：ProximitySensorIR：IRLED红外传感器其他传感器三轴加速度Kionix：KXTJ2-1009Bosch：BMA222/BMA250：3axisaccelerometer加速度+指南针传感器Bosch：BMC056陀螺仪Bosch：BMG160USB接口Micro

13、5pinUSBUSB2.0480Mbps1)可以通过USB接口充电；2)支持OTG充电器接口Micro5pinUSB1)-100不充电；2)4550限流充电;3)0-10充电时间为5小时；4)1045充电时间规格为4小时1.3手机运行环境说明X8手机允许工作温度范围为-1045,允许的存储温度范围为-20701.4重要性能指标性能指标要求X8测试值TD-Scdma发射机指标最大发射功率24dBmPowerclass2TD-SCDMA2010GSM发射机特性（GMSK调制）最大发射功率：+33dBmPowerclass4GSM900最大发射功率：+30dBmPowerclass1DCS1800G

14、PRS发射机特性（GMSK调制）最大发射功率：+33dBmPowerclass4GSM900最大发射功率：+30dBmPowerclass1DCS1800EDGE发射机特性（8PSK）最大发射功率：+27dBmPowerclassE2GSM900最大发射功率：+26dBmPowerclassE2DCS1800GPRS/EGPRSPS数据业务Multi-slotclass12GSM无线发射功率（TRP）GSM900目标值：优于26.5dBmDCS1800目标值:优于24.5dBmGSM无线灵敏度（TIS）GSM900目标值：优于-102dBmDCS1800目标值:优于-102dBmTD-SCDM

15、A无线灵敏度（TIS）TD-SCDMA无线发射功率（TRP）2G待机时间3G待机时间2G通话时间3G通话时间第二章，手机各组成部分详细说明手机的系统框图_M%wanmhpmsOC1MediatekMT573Z5MIMtLPCDR2i5flttlCP16GB*ieGh35LP口照州13HAFIiaS-|SubCamDebugLCCnpacIbY-DTouchVereen5MHDT30Z-MItG-rTFTLCDMIPIM=CTPConbrallcrCunn*ciivlty_M%wanmhpmsOC1MediatekMT573Z5MIMtLPCDR2i5flttlCP16GB*ieGh35LP口照

16、州13HAFIiaS-|SubCamDebugLCCnpacIbY-DTouchVereen5MHDT30Z-MItG-rTFTLCDMIPIM=CTPConbrallcrCunn*ciivltyRFMTW5LBTJWlFtfQFSJFMRd&ip-HSenjiqrAL51-PSSeii&O-rGyroS&nso-tns;n=!Perasure!SetiaorFhTUHkudl口CodecMTt5FwipyiMCMrFigureLlligh-tevelMTbsJunctionalblackdiagram手机硬件设计平台信息APMT6732,1.5G四核，支持GSM/GPRS/TD-SCDMA/

17、WCDMA/LTE制式的基带处理器TransceiverMT6169(2G/3G/4GTransceiver)MemoryeMMC+LPDDR3PMUMT63252.2.2软硬件接口文档附文档（GPIO说明文档）2.2.3关键器件信息CPUMT6732TransceiverMT6169PMUMT6325Memory(eMMC+LPDDR3)H9TQ17ABJTMCUR-KUM射频PASKY77590：GSM发射，2G/3G/4G信号的接收SKY77814-11:B38B39B40B41的发射放大和接收2.3基带功能模块设计2.3.1Memory需求来源对应模块具体需求MT6732平台eMMC1

18、GBDDR3+8GBEMMCEMMC4.5协议规范EMMC：VCC3.3VVCCQ:1.8VLPDDR3平台支持LPDDR3时钟最大工作频率533MHz，总线宽度32bit,共两个片选cs，每个片选最大支持1GByte，VDD1=1.8V，VDD2=VDDQ=VDDCA=1.2V器件选型编码厂家型号具体规格确认HynixH9TQ17ABJTMCUR-KUM1GBLPDDR3+16GBEMMC实现方案(eMMC,DDR,mcp,eMCP,POP等)本项目实现的方式是：eMCP：eMMC+LPDDR3解释：mcp：nandflash+DDRPOP：PackageONPackage关键特性上电时序e

19、mmc两个电源Vcc和Vccq,Vcc要求上电时间小于35ms,VCCQ的上电时间小于25ms,两者下电时间尽量同步；Supplyfor3.3V35ms1.8V25ms1.2Vd-m-bUULi：TurLdmn-MAE1RFJL-aWMQirW阻rc工小jWI?A./iJ-uenmHDMI/MHL无USB接口在副板上SIM卡1,电源：SIM1_VCC是SIM卡1的专用电源，其中1uF的电容为去耦电容，33pF为高频旁路电容。28251UF33pF-1UF33pF-iISIM1VCC2,所有的非地管脚均需加TVS管防护静电。3,SIM卡插入和拔出中断需要上拉:T卡T卡和SIM2连接器二合一。GP

20、S/BT/WIFI/FM射频前端电路：GPSLNA放大部分:u.iEFCCCE_BK513matchingvsIue-dpencteonLNA珀但出drfnvccGNDMWO4DRoinrVCN29_PMJGPIO_GPSLNiENGPS_WT|Q2-PTChFIheasSAWfiliasrMT6625L射频接口：部分2.3.16NFC2.3.17CMMB2.3.18按键2.3.19加速度传感器2.3.20指南针传感器2.3.21环境光和接近光传感器2.3.22三色灯1Fn&NC1r川水1D90l1cnr&mJ1R印13ELEDG一工、J网之依-M-十AOr-161MD-RGB2.3.23Ha

21、llIC功能2.3.24晶体/晶振32.768K慢时钟，时间时钟；有主电池或者后备电池的情况下会立刻起振；26M快时钟，逻辑时钟。Layout注意：1,走线短，线宽8-12mil,包地；2,GND的处理：相邻层挖空；混频的源头。原则上晶体和晶振只能给一个负载提供时钟信号。在进入开机流程才会起振。2.4RF系统功能设计、射频接收方框图流程从天线接收的高频信号，通过天线开关进行选通，经射频滤波，滤除电子信息设备高次谐波、镜像信息、发射漏泄信号以及各类寄生杂波干扰等，再到射频收发器，内部进行低噪声放大电路（LNA）放大，放大后的信号与本机振荡信号混频放大并解调后得到67.707KHZ的I/Q基带信号

22、，最后送到CPU内部语音解码，把数字语音信号还原为模拟的语音信号，送到受话器还原成声音。GMSK解调基带模报信号RXI/Q解调模拟音频GMSK解调基带模报信号RXI/Q解调模拟音频信号输出67.707KHZ基带信号；模拟信号发射电路的方框图流程基带语音信号，经射频收发器进行变频、混频处理，到功率放大器，将射频信号放大，经天线开关对射频放大信号进行选通，放大后的射频信号经手机天线发射出去。如上图所示。第三章：语音信号发送框图流程本章节介绍语音框图流程，重点掌握了解语音电路框图的接收、发送信号的流程。如图7所示：switchRFTransceiverMMPAM7M9053WTR1605国修年IWC

23、D9310AUDIOCODECRWDCZC-LLM0243cswitchRFTransceiverMMPAM7M9053WTR1605国修年IWCD9310AUDIOCODECRWDCZC-LLM0243c语音信号发送框图流程麦克风把声音转换为电信号，通过AudioCodec(WCN9310)A/D转换，送到CPU进行编码、交织、加密后，在射频收发器内部进行混频、变频处理，混频后的射频信号经过放大和天线开关选通，最后由天线把射频信号发送出去。信号接收处理框图流程当天线接收到高频的射频信号，送到天线开关进行选通2G/3G信号，选通的信号到射频收发器内部进行低噪声放混频、解调成67.707khz的

24、基带信号，再到CPU内部进行GMSK解调、均衡、去交织、解密、信道解码、PCM解码后，到音频解码内部进行D/A转换，最后送到受话器。如下图所示：SKY13404-466LFQFN天线SWITCH天线开关RFTransceiverWTR1605射场收发器MDM8215MLAPQ8064f信号处理D/A转换ReceiveAUDIOCODECWCD9310天线接收2G3G高频的射频信SKY13404-466LFQFN天线SWITCH天线开关RFTransceiverWTR1605射场收发器MDM8215MLAPQ8064f信号处理D/A转换ReceiveAUDIOCODECWCD9310天线接收2G

25、3G高频的射频信号低噪声放大混频、解调成67,707KH2的基带信号天线开关进行选通2G/3G射频信号GM5K解调、均衡、去交织、解密、信道解码、PCM解码音频解n码内部导话黑进行D/A受话器转换nHM第四章：GPS电路框图流程本章节介绍GPS框图流程，需掌握了解GPS电路框图的接收、发送信号的流程。当手机接收到GPS信号，经过PreSawLNA&PostSaw到WTR1605经放大解调处理后得到射频解调I/Q信号、GPS解调信号，送到芯片内部处理后得到符合GPS规范的三坐标信息。再将这些坐标数据和上层应用（地图等）结合起来，就能够做到定位、导航等常用功能。如下图所示：第五章：SIM卡框图流程本章节介绍SIM卡框图流程，需掌握了解SIM卡电路框图工作过程。SIM卡是通过与主芯片进行数据通信工作，其中SIM卡座各功能有供电、时钟、复位、数据、接地等组成。如图11所示：MDM8215M1、MDM8215MSIM/USIM卡APQ8064U信号处理第六章：各类感应器框图流程本章节介绍各类感应器框图工作流程，需掌握了解各感应器电路框图工作流程。手机感应器有光感、接近、地磁、重力等；当手机操作某个感应器时，通过12c