基于開放平臺的i.Smart智能電話參考設計

　新型帶多媒體功能和隨處可接的智能電話的設計復雜度是一項巨大挑戰。i.Smart智能電話參考設計可幫助手機開發商走一條明智而快捷的上市之路，它提供了一個全面的硬件參考設計、若干開放型操作系統軟件支持包和開發工具套件。
　　
　　今天手機用戶夢想的特性包括：極快速而廣泛的連接選擇并可挑選一種方便、創新的移動應用，但這些特性明天就將成為需求。為了滿足越來越高的用戶期望值，制造商正面臨開發新型、帶多媒體功能和“永遠連接”的智能電話所具有的令人難以置信的復雜度。
　　
　　摩托羅拉的i.Smart智能電話參考設計提供了一種全面的參考解決方案，它基于摩托羅拉的i.250 Innovative Convergence(2.5G GSM/GPRS)平臺和i.MX應用處理器。在迅速興起的消費類智能電話市場上，該參考設計大大降低了設計周期。i.Smart提供了一個全面的硬件參考設計、若干開放型操作系統軟件支持包和開發工具套件，它們結合了摩托羅拉在移動和手持計算應用領域的經驗和技能。i.Smart是市場上具有最少部件數的方案之一，它有助于優化產品性能、電池壽命、成本、體積和成品率。
　　
　　i.Smart順應了無線產品發展的最新趨勢，這趨勢起源于語音和數據越來越多地匯聚在單一的手持PDA中。今天的智能電話應該使用戶無論何時何地都可以訪問新的信息源、下載資料、聽音樂、玩游戲、看圖像、實現本地連接和從事移動商務應用。

　　
　　i.Smart基于一個多操作系統工作環境，能夠支持Symbian OS、Linux、Palm OS、Pocket PC以及其它重要的操作系統。這意味著i.Smart可以支持多個操作系統軟件團體的可下載應用，向智能電話用戶提供豐富的先進功能和多媒體應用。
　　
　　適應智能電話演變的開放型平臺
　　
　　摩托羅拉的全集成i.Smart基于一個開放平臺，這有助于確保今天的設計投資可以足夠靈活地迎接明天的設計挑戰。
　　
　　智能無線手持設備采用模塊化調制解調器、無線連接、應用處理器和外圍系統進行設計。模塊化設計允許采納今天的世界標準，同時又可保持伸縮性以滿足未來的標準。
　　
　　在不斷演變的智能電話市場上，設計靈活性是一個關鍵的成功因素。這些高端設計取決于內置靈活性的創新解決方案，以便能支持多個移動標準(2G、2.5G、3G和未來的新標準)。
　　
　　由于帶有一個能夠適應擴展性能的應用處理器，具有可伸縮的功率/功能優勢，如更長的電池壽命和優化的處理器性能，因此高適應性的設計變得更加容易。
　　
　　i.Smart的關鍵特性
　　
　　i.Smart包括兩個平臺，即無線平臺和應用子系統。
　　
　　1．無線平臺(i.250-21平臺芯片組)
　　
　　i.250 Innovative Convergence平臺是一個全面的硅片到軟件2.5G技術解決方案，包括：GSM/GPRS前端、功率放大器；單芯片基帶處理器；功率管理、音頻和充電電路；支持雙頻到四頻；完全集成化的通信引擎軟件。
　　
　　此i.Smart平臺支持GSM/DCS或GSM850/PCS雙頻操作，而且可升級成支持四頻操作。它支持帶Class 8/Class 10操作的GPRS多插槽，以適應GMSK調制格式。
　　
　　所有這些由四個高度集成的主要芯片實現：DSP56631雙內核基帶處理器――將DSP56600數字信號處理器和ARM7TDMI-S微控制器內核集成在一起；包括片上存儲器、若干接收器用A/D轉換器、一個接收(RX)和發送(TX)合成器、TX功率放大控制和一個語音編碼解碼器；嵌入式存儲器既把對外部閃存的需求降到最低，也使當前平臺所用的SRAM減到最小。嵌入式存儲器還降低了系統功耗，延長了電池壽命。
　　
　　MMM6022功率放大器模塊――帶有天線開關的50歐姆TX功率放大器模塊可用于四頻和三頻GSM手機應用，也能夠在GSM850、EGSM、DCS和PCS發送和接收頻段上發揮作用。
　　
　　這種功率模塊采用摩托羅拉的InGaP HBT技術，將一個單封裝功率放大器、一個SP4T天線開關、若干諧波濾波器、若干耦合器和功率檢測電路集成在一起。系統級封裝(SiP)功能可以降低系統的總成本，同時也能用經過驗證的芯片組來提高性能。

　MC13777四頻GPRS前端IC(射頻電路)――用于GSM/DCS和GSM850/PCS四頻GPRS Class 10蜂窩無線電；接收器部分設計用于VLIF接收器或直接轉換接收器(DCR)；發射器部分設計用于直接發射傳送器，并把TX VCO和緩沖放大器集成在一起；　　摩托羅拉的主流射頻BiCMOS技術和單一SiGe:C工藝的獨特結合可望帶來優越的高頻性能。對靈敏的射頻應用來說，SiGe:C提供了高增益、低電流和低噪音，在片上就可提供各種各樣的高質量/高精度有源和無源器件，包括銅電感。因為它有助于實現系統級芯片解決方案，所以這一類技術把無線應用的成本效益提高到一個新水平。
　　
　　MC13717集成化功率管理和音頻電路――摩托羅拉的高成本效益SMARTMOS技術奠定了這種集成化功率管理和音頻電路的基礎。一個中壓混合信號BiCMOS工藝將高性能模擬電路、智能數字控制和功率器件集成在一起。
　　
　　它包含一個穩壓器、一個電壓倍增器、若干完成音頻濾波和放大的麥克風放大器、一個32KHz晶振和一個驅動基帶處理器上通用A/D轉換器的多路復用器；它還包含一些先進功能，如硬幣形后備電池充電器和開關，以及若干額外A/D轉換器多路復用器的輸入。
　　
　　MC13718鋰電池充電控制和保護IC――用于保護和控制單體鋰電池的充電；還提供多模式充電電路、電池保護電路以及充電電子的熱和功耗保護。
　　
　　2．應用子系統
　　
　　對新穎而強大無線服務的需求迅速出現，市場需要非常小的手持設備帶互聯網接入、視頻捕捉、實況視頻流等功能。有鑒于此，基于ARM的i.MX系列應用處理器設計成可用在智能電話、無線PDA和其它許多移動無線應用。
　　
　　i.MXL(i.MX系列中一個簡單的型號)應用處理器為智能電話提供操作系統、應用程序和多媒體處理功能。它基于帶媒體加速功能的ARM9內核，其特點是片上的集成度高，在低功率系統設計方面的性能卓越，有一個針對多媒體應用的核心媒體加速引擎。
　　
　　豐富的外設支持使得平臺可實現與全彩LCD顯示器、USB連接以及可擴展到多媒體卡(MMC)/SD和其它新出現的存儲器標準。
　　
　　針對智能電話的關鍵i.MX特性
　　
　　針對智能電話的i.MX產品包括：
　　
　　1．集成化系統功能――工作頻率達200MHz的高性能ARM920T內核；彩色TFT和單色LCD支持；用于觸摸屏輸入的ASP；MMC/SD接口；索尼Memory Stick接口；智能卡接口；用于數字圖像采集的CMOS傳感器接口；連接性：USB,I2C,I2S。
　　
　　2．改進的系統性能――片上DMA控制器；片上存儲器；藍牙技術支持；支持J2ME；MPEG4和MP3加速功能；
　　
　　3．實現低功耗的低漏CMOS工藝――1.8V內核電壓；2.7V到3.3V的輸入/輸出電壓。
　　
　　4．256腳的MAPBGA封裝。
　　
　　低功耗=智能速度
　　
　　智能速度性能對用戶意味著什么？例如，一個用i.MXL應用處理器實現的PDA可以用一個1,000mAh的電池播放超過六小時的電影，提供50天到70天的待機時間。換句話說，你可以用一個基于i.MXL的PDA觀看兩次標準長度的故事片，或者進行環球商務旅行和返回時都無需對你的PDA充電。而且i.MX21將Imagine CIF的視頻編碼和解碼提高到每秒3幀；可以一邊聽MP3音樂，一邊發送安全交易信息；或者進行每秒15幀的視頻會議，而且功耗比i.MX1低35%到65%。
　　
　　系統組件集成和軟件兼容性
　　
　　i.MX系列采用行業標準ARM內核處理器以便達到高度的組件集成。例如，低功率移動多媒體客戶系統級芯片i.MX1使得i.MX產品擁有業內最低的待機功耗。此外，它具有一組共享外圍電路，包括一個LCD控制器，可通過軟件編程達到VGA分辨率；可通過軟件編程改變屏幕尺寸，支持16級灰度單色顯示；彩色STN顯示；以及最大可達6?0×512像素的彩色TFT顯示。i.MX系列集成一個行業標準的CMOS照相機接口。除了廣泛的標準接口之外，i.MX還提供富有特色的內置多媒體接口。這種高度的系統集成帶來小外形尺寸產品和低系統成本。
　　
　　i.MX系列支持廣泛的行業主導平臺，如Windows CE、Palm OS、Linux和Symbian OS操作系統。i.MX1、i.MXL和i.MX21提供多種多樣的軟件工具，它們得到廣泛的第三方軟件解決方案支持，如互聯網瀏覽器、基于定位的服務、行業專用人機接口、多媒體應用等等。
　　
　　智能設計技術
　　
　　為了向產品設計人員提供盡可能好的采用強大功能和組件的產品，i.MX利用智能設計技術，例如選擇性硬件劃分、動態存儲器存取和動態頻率控制、動態電壓頻率調節(DVFS)和摩托羅拉的低漏CMOS工藝。此外，i.MX是一個完整GPRS平臺解決方案的一個有機組成部分，它明顯加快了制造商的上市時間。所有這些設計技術結合起來可以達到更高的系統集成度，同時可以提高系統的總體功耗效率。智能架構的實施和硬件加速的采用創造出一個重新確定高性能含義的系統級芯片。
　　
　　i.Smart智能電話參考設計包括：參考原理圖；完整的材料清單；集成化GSM/GPRS硬件和軟件平臺；軟件引擎程序包(包括GSM Phase 2+、GPRS Class 10和HR/FR/EFR/AMR參考操作系統驅動器)；包括面向第三方應用程序的SDK的開發環境；應用和系統設計支持；全球范圍第三方軟件解決方案。
　　
　　除了一個標準的參考平臺之外，摩托羅拉還設計了全面的工具和專業支持服務以幫助OEM迅速而且有效地進入市場。該解決方案的工具和服務要素可構成三個主要的開發環境：集成開發環境(IDE)，將GSM/GPRS芯片組、手機參考設計及GSM軟件引擎同用戶接口工具套件結合起來；無線電測試環境(RTE)，包括用于功能配置、測試和細調無線電性能的工具；制造測試環境(MTE)，提供軟件和制造適應工具和服務。