手機的雛形十分類(lèi)似于對講機,最早出現在20世紀40年代,曾在第二次世界大戰用于軍事通話(huà),是后來(lái)的“大哥大”的前身。哪個(gè)時(shí)候還沒(méi)有手機軟件的概念,手機上也沒(méi)有任何增值的服務(wù)。后來(lái)手機逐漸從軍用轉為商用`民用,隨著(zhù)手機用戶(hù)需求的不斷擴充,手機幾其軟件技術(shù)也不斷發(fā)生著(zhù)變化?!笆謾C軟件”對絕大多數人來(lái)說(shuō),是一個(gè)陌生的字眼。其實(shí)他造就存在于我們的手機中。有沒(méi)有想過(guò),我們手機中各式各樣的游戲實(shí)際上就是一個(gè)個(gè)小小的軟件!甚至,簡(jiǎn)單的查詢(xún)一個(gè)電話(huà)號碼,也依*軟件來(lái)實(shí)現?,F在網(wǎng)上就有許多下載手機軟件的地方,這些軟件花樣繁多,功能不一,可以滿(mǎn)足我們同的需求。首先,我們可以通過(guò)軟件來(lái)設定手機的開(kāi)幾或待機的界面,相信你一定看過(guò)一些手機的顯示屏上有一些好看的圖片或著(zhù)是自己的名字,這都是軟件的功勞;其次,你可以下載一些游戲軟件來(lái)豐富手機中的游戲;聽(tīng)慣了一成不變的鈴聲,你一定想別出心裁的加進(jìn)你喜愛(ài)的音樂(lè )吧!沒(méi)問(wèn)題,時(shí)尚化手機音樂(lè )編輯軟件可以幫你實(shí)現這個(gè)夢(mèng)想。當你自己編輯的鈴聲引得別人側耳時(shí),你是否也有一點(diǎn)小小的成就感呢?軟件在手機中的作用不僅僅是這些,以上只是為應有層服務(wù)的,真正技術(shù)的飛躍還是要從地層做起?,F在,就有許多手幾制造廠(chǎng)商以及軟件提供商上在做這方面的研究。我們作為維修人員,當然好應該知道許多寫(xiě)字庫軟件`解鎖軟件`升級軟件等,這些軟件都是針對不同品牌的手機服務(wù)的。手機軟件技術(shù)也可按技術(shù)含量高低分為三層:技術(shù)含量低的是人機界面軟件,稍高一些的是接口軟件和模塊軟件,最高的是基礎通信軟件。
。
第一次層次是OperatingSystem(OS,操作系統),主要與RF(射頻信號)芯片進(jìn)行溝通與指令處理,它基于一些基礎的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議(如GSM`GPRS或CDMA`WCDMA)等;
第二層次是內置的手機本地應用,例如電話(huà)薄`短信息等內容,更為重要的是,再一些手機上已經(jīng)集成J2ME的開(kāi)發(fā)平臺,即它可以運行第三方開(kāi)發(fā)的應用程序;
第三次是在J2ME平臺上開(kāi)發(fā)的一些Kjava平臺上開(kāi)發(fā)的一些Kjava應用程序(如各種游戲`圖片瀏覽等),還有一些API的借口函數,可以同外部的PC通過(guò)線(xiàn)纜進(jìn)行數據串送,也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式與外界的應用服務(wù)提供商進(jìn)行傳遞數據。
目前,各種各樣的多媒體應用已經(jīng)成為高端手機功能的賣(mài)點(diǎn),手幾開(kāi)始與PDA相融合,也開(kāi)始告別話(huà)音時(shí)代走向移動(dòng)辦公?,F代新手機具體功能的擴展,體現在以下方面:
.交互性;在當前的手機交互界面的設計中,動(dòng)畫(huà)與圖案都被引入界面設計,這在早期幾乎是看不到的。
.個(gè)人助理及娛樂(lè )功能;個(gè)人助理指電話(huà)本`名片夾`日歷`日程表`鬧鐘`聲控撥號`錄音等功能;娛樂(lè )功能體現在MP3播放功能`FM調頻收音機功能`游戲等。
.軟件可擴展性;在手機上裝載KVM,解釋?zhuān)剩粒郑脸绦?,用于括寬應用軟件的?lái)源,同時(shí)也可以方便用戶(hù)自己增刪一些較簡(jiǎn)單的附加功能。
手機的軟件就是放在邏輯系統里,而邏輯系統基本上是由一個(gè)單片機系統組成的。
眾所周知,GSM手機邏輯系統的核心元件是中央處理器,大家把它叫CPU。它具有數字信號處理器(DSP)與微控制(MCU)的功能。
CPU 是根據指令來(lái)工作的。一連串的指令集組成了一個(gè)完整的(CPU)工作程序,程序的運行與計算機往往還需要相關(guān)的數據參數,比如:射頻控制參數,包括頻率和成器參數`接受參數`發(fā)射參數`功率控制參數等;邏輯控制,包括顯示參數`語(yǔ)言參數`串號`電池門(mén)限參數`放大器增益參數;而軟件就是控制程序和工作數據參數的總和。
在電子學(xué)中,單片微型計算機(One Chip Microcomputer)就是是微型控制器,簡(jiǎn)稱(chēng)單片機。單片的含義是這種微型計算機中只有一塊主芯片(集成電路)。由于單片微型計算機的設計充分考慮了控制上的需要,它具有獨立的硬件結構`指令系統和多種輸入/輸出功能的設計充分考慮了控制上的需要,它具有獨立的硬件結構`指令系統和多種輸入/輸出功能,提供了十分有效的控制功能,所以稱(chēng)之微控制器。
微控制器作為微型計算機的一個(gè)重要分支,應用非常廣泛,發(fā)展速度也很快,現代凡含有數字電路的家用電器中,包括移動(dòng)電話(huà)幾乎都不少不了微控制器。
微控制器在一塊芯片(集成電路)上集成了中央處理器(CPU),儲蓄器(RAM,ROM或EPROM)和各種輸入/輸出接口,定時(shí)器,A/D,D/A轉換接口等點(diǎn)路,它是一塊大規模集成電路。由于它具有許多使用于的指令及硬件支持廣泛用于移動(dòng)通信的控制系統中。
微控制器用于各種移動(dòng)通信產(chǎn)品的集體電路(硬件)是有所不同的,但是它們的基本組成相同,最大的不同就是軟件設計不同。具體到手機的電路中,由于單片集中的 CPU,儲存器等并不是集成到一塊芯片上,而是獨立分開(kāi)的,所以手機中的邏輯部分并非電子學(xué)上傳同意義上的由一塊單片機構成,而是能稱(chēng)之一個(gè)系統,所以我們說(shuō)手機的核心部件是一個(gè)單片機系統。
手機中一個(gè)最基本的單片機系統主要由下列幾部分組成:
1 CPU(中央處理器):這是手機單片機系統核心。
2 儲存器:包括兩個(gè)部分,一個(gè)ROM,它是來(lái)存儲程序;二是RAM,它是來(lái)儲存數據。ROM和RAM兩鐘儲存器是有所不同的。
3 輸入/輸出(I/O)接口:這一接口電路分為兩種:一是并行輸入/輸出接口;二是串行輸入/輸出接口。這兩種接口電路結構不同,對信息的傳輸方式也不同。
4 定時(shí)器/計數器:?jiǎn)纹瑱C的許多應用中,往往需要進(jìn)行精確的定時(shí)并產(chǎn)生方波信號,這要由定時(shí)器/計數器電路來(lái)完成。
5 時(shí)鐘系統:手機中常見(jiàn)是13MHz和好32.768kHz.
微處理器的上述五個(gè)基本部件電路之間通過(guò)地址總線(xiàn)(AB),數據總線(xiàn)(DB)和控制總線(xiàn)(CB)連接在一起,再通過(guò)輸出/輸入接口把手機整個(gè)單片機系統與外部電路聯(lián)系起來(lái)。
手機的單片機系統是由一個(gè)中央處理器(CPU),程序存儲器(ROM),數據存儲器(RAM),輸出輸入接口(I/O)和總線(xiàn)(BUS)等構成的既相互獨立又緊密聯(lián)系的完整的系統。
單片機系統是整部手機的指揮中心,CPU就是總指揮,是單片機系統的處理核心,它相當于人的大腦,對手機進(jìn)行射頻部分控制(包括接收,發(fā)射及頻率合成器),控制關(guān)機,控制鍵盤(pán),控制顯示,其它集成電路的控制及相互之間的數據傳送。單片機系統所有操作動(dòng)作指令的接收和指令的執行,各種控制功能,輔助功能等都在 CPU的管理下進(jìn)行,同時(shí),CPU還要擔任各種運算工作。通俗的講,CPU相當于“人腦”和“算盤(pán)”的作用,其中“人腦”用來(lái)指揮單片機系統的各項工作, “算盤(pán)”則用來(lái)進(jìn)行各種數據的運算。所以,在手機中,CPU起著(zhù)指揮中心的作用,在工作過(guò)程中,CPU發(fā)出各控制指令,使整個(gè)單片機系統在處理過(guò)程中能自動(dòng)地,協(xié)調一致的進(jìn)行。隨著(zhù)單片機技術(shù)的發(fā)展,手機控制用的單片機從以前的8位機發(fā)展到現在的16位機,8位機(有8條數據總線(xiàn)D0-D7)應用在很早已前的機型如愛(ài)立信398`788;諾基亞2110;摩托羅拉的7200`7500等。而現在的手機大多數都是16位機(共有16條數據總線(xiàn)D0-D7),如摩托羅拉V998,V60/V66`V70;諾基亞8210/8250`3310,3330,三星N628,T208等等的新機型手機均是,相對8機來(lái)說(shuō),16位機可以完成更多的功能,如:中文輸入,WAP上網(wǎng),語(yǔ)音功能等.
手機的軟件就是放在邏輯系統里,而邏輯系統基本上是由一個(gè)單片機系統組成的。
眾所周知,GSM手機邏輯系統的核心元件是中央處理器,大家把它叫CPU。它具有數字信號處理器(DSP)與微控制(MCU)的功能。
CPU 是根據指令來(lái)工作的。一連串的指令集組成了一個(gè)完整的(CPU)工作程序,程序的運行與計算機往往還需要相關(guān)的數據參數,比如:射頻控制參數,包括頻率和成器參數`接受參數`發(fā)射參數`功率控制參數等;邏輯控制,包括顯示參數`語(yǔ)言參數`串號`電池門(mén)限參數`放大器增益參數;而軟件就是控制程序和工作數據參數的總和。
在電子學(xué)中,單片微型計算機(One Chip Microcomputer)就是是微型控制器,簡(jiǎn)稱(chēng)單片機。單片的含義是這種微型計算機中只有一塊主芯片(集成電路)。由于單片微型計算機的設計充分考慮了控制上的需要,它具有獨立的硬件結構`指令系統和多種輸入/輸出功能的設計充分考慮了控制上的需要,它具有獨立的硬件結構`指令系統和多種輸入/輸出功能,提供了十分有效的控制功能,所以稱(chēng)之微控制器.
微控制器作為微型計算機的一個(gè)重要分支,應用非常廣泛,發(fā)展速度也很快,現代凡含有數字電路的家用電器中,包括移動(dòng)電話(huà)幾乎都不少不了微控制器。
微控制器在一塊芯片(集成電路)上集成了中央處理器(CPU),儲蓄器(RAM,ROM或EPROM)和各種輸入/輸出接口,定時(shí)器,A/D,D/A轉換接口等點(diǎn)路,它是一塊大規模集成電路。由于它具有許多使用于的指令及硬件支持廣泛用于移動(dòng)通信的控制系統中。
微控制器用于各種移動(dòng)通信產(chǎn)品的集體電路(硬件)是有所不同的,但是它們的基本組成相同,最大的不同就是軟件設計不同。具體到手機的電路中,由于單片集中的 CPU,儲存器等并不是集成到一塊芯片上,而是獨立分開(kāi)的,所以手機中的邏輯部分并非電子學(xué)上傳同意義上的由一塊單片機構成,而是能稱(chēng)之一個(gè)系統,所以我們說(shuō)手機的核心部件是一個(gè)單片機系統。
1 CPU的功能
CPU是手機的核心部分,各部分功能如下:
1信道遍解碼交織,反交織,加密,解密。
2控制處理器系統包括:16位控制處理器,并行和串行顯示接口,鍵盤(pán)接口,EEPROM接口,存儲器接口,SIM卡接口,通用系統連接接口,與無(wú)線(xiàn)部分,的接口控制,對背光進(jìn)行可遍程控制實(shí)時(shí)時(shí)鐘產(chǎn)生與電池檢測及芯片的接口控制等。
3數字信號處理:16位數字信號處理與ROM結合的增強型全速率語(yǔ)音編碼,DTMF和呼叫鈴音發(fā)生器等。
4對射頻電路部分的電源控制。
2 內部結構
CPU內部由三大部分組成:一是運算器,想當于一個(gè)“鍵盤(pán) ”;而是寄存器,相當是“紙張”;三是控制器,相當是“人腦”。
3 外部電路
CPU 內部個(gè)部件之間及CPU與外部邏輯部件之間交換和傳輸信息是有三條公共線(xiàn)(BUS),地址總線(xiàn)(DB),控制總線(xiàn)(CB)來(lái)完成的。在看手機的邏輯電路時(shí),應重點(diǎn)注意各種控制信號,邏輯電路提供的射頻控制信號。如:接收啟動(dòng)控制信號(RXCN或RXEN),發(fā)射機啟動(dòng)控制信號(TXON或TXEN),頻率合成控制信號(SYN-EN,SYNDAT,SRNCLK)等。
在看不同廠(chǎng)家的手機電路時(shí),應注意一些控制信號的名稱(chēng)可能不同,如射功率控制信號在諾基亞電路中被稱(chēng)為T(mén)XC;而摩托羅拉手機電路中則是PAC或AOC;在愛(ài)立信手機電路中為PWRLEV等。
4 工作條件
1),供電(VCORE CPU);),時(shí)鐘(CLK clock); 3), 復位(RST reset)。
1) CPU的內部和外部通過(guò)三種總線(xiàn)與各部件之間進(jìn)行聯(lián)系,它們是地址總線(xiàn),數據總線(xiàn)和控制總線(xiàn)。地址總線(xiàn)用來(lái)傳送地址信息,它是一種單向傳輸總線(xiàn),地址總線(xiàn)在三種總線(xiàn)中的數目最多,通常地址總線(xiàn)用A x x表示;數據總線(xiàn)是用來(lái)傳送數據的總線(xiàn),它是一種雙向總線(xiàn),它可用來(lái)傳送CPU的輸出數據,也可用來(lái)向CPU傳送數據,一般情況下數據總線(xiàn)數目較多,常用 D x x表示;控制總線(xiàn)用來(lái)傳送控制信息,它是一種單傳輸總線(xiàn),對于CPU來(lái)講,控制總線(xiàn)所傳送的控制信號有的是輸入信號,控制總線(xiàn)的數目要少些,通常用C x x表示。
手機單片機系統中的總線(xiàn)是由許許多多部件所共用的,各部件通過(guò)三態(tài)門(mén)掛在總線(xiàn)上。三態(tài)門(mén)有一個(gè)高阻狀態(tài),與總線(xiàn)脫離,此時(shí)對總線(xiàn)而言它就不是一個(gè)負載。正是由于三態(tài)門(mén)的著(zhù)一特點(diǎn),可以使許許多多部件同時(shí)掛在總線(xiàn)上而不使總線(xiàn)過(guò)載??偩€(xiàn)在某一時(shí)刻只被一對部件使用(即總線(xiàn)一端接的是信號源部件,另一端接的是信號接收部件),在另一時(shí)刻總線(xiàn)又被另一對部件使用,這種由部件輪流使用總線(xiàn)的方法稱(chēng)為分時(shí).
手機由于功能很多,軟件復雜,存儲容量大,所以CPU需要有兩個(gè)存儲器為其存放手機軟件,那就是版本(Flash ROM)和碼片(EEPROM),它們如同檔案館,又如同大倉庫,我們叫存儲單元內,分門(mén)別類(lèi)的存放著(zhù)各種資料,參數,表格和程序,為了方便地找到么每一個(gè)存儲內容,每個(gè)小單元的地址都有二進(jìn)制代碼表示地址碼,像門(mén)牌號一樣,CPU要發(fā)出地址信息就是通過(guò)AB去訪(fǎng)問(wèn)格小單元。
存儲器的分類(lèi)如表2- 2-3所示,EEPROM,FLASH等均是非易失性器件,非易失性存儲器最大的特色是在當電源關(guān)閉后,原先儲存在內的資料,仍能夠持續被保存,且可以被重復抹除修改;而其中的FLASH更是已成為僅次于DRAM的全球第二大存儲器市場(chǎng)。比較二者的差異,可以發(fā)現FLASH的前景更被看好,主要的原因在于不同容量密度,設計架構的FLASH產(chǎn)品,在市場(chǎng)上各有不同的應用及區域,集中度及相互潛代性皆較低。
(一),電可擦可寫(xiě)可編程存儲器(EEPROM electrically erasbi programmable)
EEPROM是一塊存儲器,俗稱(chēng)“碼片”,二進(jìn)制代碼的形式存儲著(zhù)手機的資料,它存儲的是:
1) , 手機的機身碼;
2) ,檢測程序,如:電池檢測,顯示電壓檢測等;
3) ,各種表格,如:功率控制(PC),數模轉換(DAC) 自動(dòng)增益控制(AGC)自動(dòng)頻率控制(AFC)等;
4) ,手機的隨機資料,可隨時(shí)存取和更改,如電話(huà)號碼菜單設定等。
其中,碼片中存儲的一些系統可調節的參數,對生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)存儲的是手機調試的各種工作參數及與維修相關(guān)的參數如電池門(mén)限,輸出功率表話(huà)機鎖,網(wǎng)絡(luò )鎖寫(xiě);對于手機用戶(hù)來(lái)說(shuō)存貯的是電話(huà)號碼本,語(yǔ)音記事本及各種保密選項如個(gè)人保密碼,以及手機本身(串號)等等。手機在出廠(chǎng)前都要上調校臺對手機的各種工作進(jìn)行調試,以使手機工作在最佳狀態(tài)。調試的結果就存在碼片里,所以在不是在很必要的情況下不要去重寫(xiě)碼片,以免降低手機的性能。
碼片的分類(lèi):
1) ,按數據傳輸方式分:
1采用并行數據傳輸的并行碼片:采用此種碼片的手機都是一些較早期的手機如諾基
8810 ,3810,摩托羅拉8700,328,928等手機,型號如28C64等,由于并行,碼片的數據線(xiàn)較多,不便于小型化,故現在手機中大多都不采用了。
1采用傳行數據傳輸的傳行碼片:采用此種碼片的手機比比借是:如三星N288 ,A288 ,T108 ,T408等等。型號有:24C16 24C32 24C256 24C512等。
2) 按管腳數分:
1 28腳碼片,也就是并行碼片了。
2 8腳碼片,也就是傳行碼片,8腳碼片又分大8腳(即管腳間有大小之分)。串口碼主要由I2C總線(xiàn)與外界電路進(jìn)行通訊,其中SDA為串行數據線(xiàn),主要負責數據的傳輸工作,SCL為串行時(shí)鐘線(xiàn),主要負責傳輸數據的同步工作。此外還有WP ,A1 ,GND腳。碼片出現故障可分兩種情況:一是碼片本身硬件損壞;二是內部存儲的數據丟失。兩種情況中以后者為常見(jiàn),常出線(xiàn)“手機被(Phone Locked)” , “聯(lián)系服務(wù)商” (CONTACTSERVICE) , 顯示黑屏甚至不開(kāi)機故障。硬件故障。硬件故障的“聯(lián)系服務(wù)商” 是三星系列手機的經(jīng)典故障, 多是由于三星的尾插進(jìn)水導致保護元件擊穿進(jìn)而拉低SDA和SCL線(xiàn)的電壓,使CPU 不能正常讀取碼片資料而引發(fā)故障,維修時(shí)一般把保護元件拆除即可!
3) 按封裝形式分:TSOP28 TSSOP8 SO8 BGA8等。
3) 按容量分:128B,256B,512B,1KB,2KB······128B(24C1024)。
下面來(lái)說(shuō)一下碼片的管腳功能,現在以AT系列的碼片進(jìn)行簡(jiǎn)介,如表2-2-7所示
目前,隨著(zhù)集程度的增加,碼片已快被“吃掉” ,不在單獨存在(還存在的多為8腳碼片),如V988+碼片被集成在CPU內,而V988++碼片集成再版內。進(jìn)期手機還
單獨保留碼片的有三星手機,如A100 A188(24C56) 2200 2400 A288
(24C256) N628(25C521) N188(24C256)及愛(ài)立信T18?。裕玻傅?br>FlashROM為閃速只讀存儲器,有是又稱(chēng)FLASH,俗稱(chēng)版本字庫。
它以代碼的形式裝載了手機的基本程序和各種功能程序。至今字庫這個(gè)名詞概念混,很不清楚,到底字庫是什么呢?實(shí)際上我們可以這樣區分,把它們分開(kāi)叫比較易懂一些。字庫一般可以分別叫程序存儲器(稱(chēng)程序)和漢字庫存儲器(字存),那為什么人家不這樣叫呢?這是因為先前手機設計時(shí)把漢字庫作為一個(gè)存儲芯片焊接在手機上,程序存儲器版本也作為另一個(gè)存儲焊接再手機上,而后來(lái)發(fā)展到把程序和字寸復合在一起,所以我們稱(chēng)之為字庫罷了。字庫的容量要比碼片的容量大的多,常見(jiàn)的有32M 64及128M等。
字庫在手機的作用很大,地位非常重要,具體作用如下:
1 儲存主機主程序
2 儲存字庫信息
3 儲存網(wǎng)絡(luò )信息
4 儲存錄音
5 存儲加密信息
6 存儲序列號(IMEI碼)
7 儲存操作系統
FLASH 按工作電壓可分為:5V 3.3V 1.8V 0.9V等幾種。按其數據總線(xiàn)寬度可以分為8位數據總線(xiàn)寬度,16位數據總線(xiàn)寬度兩種;按其總線(xiàn)和數據總線(xiàn)分離,低16位地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)合并,地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)合并三種;按其扇區分布可分為TOP ?。拢希裕裕希蛢煞N;其封裝形式具體有TSOP40 ?。裕樱希校矗浮。疲拢牵粒矗浮BGA56 FBGA72 BGA80 BGA69 等等。根據其封裝形式字庫可分為二大類(lèi),第一是比教長(cháng)見(jiàn)。第二類(lèi)是BGA封裝形式的,這種字庫用在近期生產(chǎn)的各種手機上,如摩托羅拉V998,諾基亞 3210以及愛(ài)立信T28等手機。按其腳管的多少,手機的字庫又可以分為以下兩大類(lèi):一類(lèi)為40腳的字庫(如型號28F004,28F008);另一類(lèi)為 48腳的字庫(如型號28F800,28F160 F160等)。
字庫的工作流程比較復雜:當手機開(kāi)機時(shí),CPU便傳出一個(gè)復位信號REST經(jīng)字庫,使系統復位。再待CPU把字庫的讀寫(xiě)端 ,片選端選端后,CPU就可以從字庫內取出指令,在CPU里運算,譯碼,輸出各部分協(xié)調的工作命令,從而完成各自功能。
字庫(FLASH)程序儲存器的軟件資料是通過(guò)數據交換端,地址交換端與微處理器進(jìn)行通訊的。CE(CS)端為字庫片選端,OE端為讀允許端,REST端為系統復位端,這四個(gè)控制端分別者是由CPU加以控制。如果字庫的地址有誤或未選通,都將導致手機不正常工作,通常表現為不開(kāi)機,顯示字符錯亂等故障現象。由于字庫可以用來(lái)擦除,所以當出現數據丟失時(shí)可以用編程器或免拆機維修儀重新寫(xiě)入。和頁(yè)碼一樣,字庫本身也可能回損壞(既硬件故障),如果是硬件出現故障的話(huà),就要重新更換字庫。
字庫其最大的特點(diǎn)是可擦寫(xiě)(即可編程),器件相對與以往的EPROM程序存儲器而言,最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在系統編程(ISP-InsystemProgmmable),對于這種IAP技術(shù)簡(jiǎn)單點(diǎn)就是指電路版上的空白器件可以編程寫(xiě)入最終用戶(hù)代碼,而不需要從電路版上取下器件,已經(jīng)編程的器件也可以用ISP方式擦除或在編程。一般通用做法是內部的存儲器可以由上位機的軟件通過(guò)串口來(lái)進(jìn)行改寫(xiě)。對于單片機來(lái)將通過(guò)SPI或其它的串行接受上位機的數據并寫(xiě)入存儲器中。所以即使我們將芯片焊接在電路版上,只要留出和上位機接口的這個(gè)串口,就可以實(shí)現芯片存儲器的改寫(xiě),而無(wú)須在取下芯片。說(shuō)的通俗點(diǎn),就是不用把字庫從手機上拆下來(lái),就可以用電腦配合傳輸線(xiàn)擦寫(xiě)字庫,但不同的手機需要配合不同的工具軟件來(lái)完成ISP(在系統可編程)。
隨著(zhù)手機功能的越來(lái)越多,手機的工作程序也越來(lái)越大,相應的手機的字庫容量也越來(lái)越大。例如摩托羅拉328英文手機的字庫型號為 28F800,容量為1M字節,尋址線(xiàn)寬A0-A18共19條地址線(xiàn)。到了摩托羅拉V988的時(shí)候,尋址線(xiàn)寬A0-A19共20條地址線(xiàn)。而V988++ 的字庫型號為28F320,容量為4M字節,尋地線(xiàn)寬A0-A20共20條地址線(xiàn)。由于上面的例子可以看出,字庫的地址總線(xiàn)的線(xiàn)寬是隨字庫容量的增加的,每多出一條高位地址線(xiàn),則字庫的容量增加一倍。
1 新型的FLASH,例如320C3B等,在常規存儲區域后面還有128Bit的特殊加密,其中前64Bit(8字節)是唯一器件碼(64BitUniqueDeviceIdentifier),每一個(gè)字庫在出廠(chǎng)時(shí)已經(jīng)帶有,并且同一種字庫型號不會(huì )有相同的編碼,哪怕這個(gè)字庫是全新空白的字庫。后來(lái)64Bit為用戶(hù)可編程O(píng)TP單元(64BitUserProgrammableOTPCells),可以由用戶(hù)自用設定,單只能寫(xiě)入,不能擦除。
2 目前有部分手機例如西門(mén)子,NEC等,是采用64Bit 唯一碼進(jìn)行加密,
(1) 手機生產(chǎn)前,所有字庫的內容都是同一寫(xiě)如的。
(2) 手機生產(chǎn)完成后,開(kāi)機自檢,自檢程序判斷唯一碼,并根據唯一碼的編號,再常規儲存區域寫(xiě)入相應的信息,因此出廠(chǎng)的手機字庫是完全不一樣的。
(3) 手機廠(chǎng)商的這種做法是為了保護其自身的產(chǎn)權不收到非法抄襲。
(4) 很多維修工作者也嘗試過(guò),把一部正常使用的手機字庫拆下來(lái),把資料讀出來(lái)并寫(xiě)入一顆全新字庫,并裝回到另外一部手機,哪怕是同一部手機上面,也不能正常使用,例如西門(mén)子的就是顯示兩行英文。其原因是手機開(kāi)機后判斷字庫的唯一代碼是否和主存儲區域的相對應,如果不對應,就顯示錯誤信息。
3 作為正常的維修前途,可以借助一些工具來(lái)找到唯一碼的解秘方發(fā)的。如用凌凱LK48,UP48,選帶“LOCK”或“-MLOCK”的選型 ,如320C3OCK,可以把唯一器件碼和用戶(hù)可編程O(píng)TP單元讀出來(lái),然后通過(guò)對比等方法找到解密的方法。
2·2·3 數據存儲器(PAM random access memory)
前面我們談的ROM是存儲器,它們是程序資料和數據的“家”,有長(cháng)期存放的概念,即使段電也依然保留。而RAM俗稱(chēng)贊存,顧名思義是暫時(shí)寄存。前加S是靜態(tài)的意思,SRAM平時(shí)沒(méi)有資料,只是單機片系統工作時(shí),為數據和信息在傳輸過(guò)程中提供一個(gè)存放空間,像旅途中的“旅店”,她存放的數據和資料斷電就消失,主要型號有0101、0201、0401、及0612A、062127、062137、062147等?,F在存在仍是單機片系統中必不少的數據存儲器,其最大的特點(diǎn)是寸取速度快,段電后數據自動(dòng)消失。隨著(zhù)手機功能的不斷增加,單片機系統所運行的軟件越來(lái)越大,相應的PAM的容量也越來(lái)越大,從早期的幾十K 到幾百K再到今天的幾M比特
從維修的角度來(lái)講,暫存只要不需焊,器件不損壞即可。在新型手機中,暫存慢慢地看不到了,比如西門(mén)子1118、2118;摩托羅拉T90;夏新A8等,是沒(méi)有了嗎?不是,
只是被封裝在CPU或字庫中而已。比如常見(jiàn)的21118的CPUPMB6850內帶1M暫存,其容量同V998單加的暫存62127一樣大小。而T190的CPU自帶2M暫存,其“沒(méi)有暫存”的原因也很明白。當然,暫存空間不足或損壞也會(huì )引起諸如死機、不開(kāi)機等故障。
在以前較舊的一些機型當中,CPU、Flashrom\EEPROM\SRAM等芯片是獨立的,維修時(shí)看極板就知道哪個(gè)是CPU,哪個(gè)是字庫、碼片,如諾基亞5510/6110/7110/8810/3210,三星S600/800/2200等機型。隨著(zhù)存貯技術(shù)的發(fā)展,器件的集成度越來(lái)越高以及手機于小型化,故此現在較新的手機均采用復合結構的芯片簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是把一塊芯片集成或者封裝進(jìn)另一片芯片中,縱觀(guān)現在較新的手機,暫存及碼片很多都已經(jīng)“不存在”了,因為它們有些
被封近CPU或字庫中,如上文所說(shuō)的摩托羅拉T190的CPU就帶有2M暫存了,諾基亞8310的CPU帶有8M的暫存。字庫的功能更是越來(lái)越大強大,很多碼片或暫存被集成至字庫,形成一個(gè)復合結構的字庫,這種復合字庫的功能十分強大,被廣泛應用在新型的手機中。
字庫這種復合結構有以下幾種形式:
1字庫+暫存形,如:三星系列手機N628/A188/A388/A408······/T408/T508等,摩托羅拉V70等。三星N628復合字庫,
2、字庫+碼片形,如:摩托羅拉V988、V60等。
3、字庫+暫存+碼片型的復合結構的應用越來(lái)越廣泛,但由于程序的繁多以及程序設計的不完善往往會(huì )容易引起各種故障,對于軟件技術(shù)基礎薄弱的國產(chǎn)機型,采用此種組合都很容易引起軟件故障,各位讀者在維修時(shí)要小心了。
以上詳細的介紹各種邏輯芯片,下面就具體介紹一下常見(jiàn)的芯片識別的方法。要全面了解一塊集成電路的用途、功能、基本參數,那必須知道該集成電路的型號及其產(chǎn)地。一般集成電路芯片其正面都印有型號或標記,從而根據型號的前綴或標志就能初步知道它是那個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)或公司的集成電路產(chǎn)品,根據其數字就能知道屬哪一類(lèi)的電路功能。
集成電路產(chǎn)品型號的前綴一般為公司代號,如:AM-AMD公司、AT-ATMEL公司、 MC-摩托羅拉公司、X-XICOR公司等。特殊的如Intel,把前綴代表生產(chǎn)廠(chǎng)的英文字母省略掉的集成電路,一般來(lái)說(shuō),通常會(huì )把自己生產(chǎn)廠(chǎng)或公司的名稱(chēng)商標打印上去。各產(chǎn)品的中間數字相同的型號一般可互換。通常習慣(不嚴格)的稱(chēng)謂::74XX、74HCXX、54XX、40XX、45XX、 28FXXX、29LVXXX。如果電路對元件要求比較嚴格,就要對廠(chǎng)家提供的資料進(jìn)行分析再做決定。例如AN5620,前綴AN說(shuō)明是松下公司雙極型集成電路,數字“5620”前二位區分電路主要功能,“56”說(shuō)明是電視機用集成電路,而70~76屬音響方面的用途,30~39屬錄象機用電路。詳細情況請參閱產(chǎn)生廠(chǎng)集成電路型號的命名。以及手機維修長(cháng)見(jiàn)的28Intel28和AMD29LVXXX兩類(lèi)芯片為例,。
2·2·4 I/O接口(I/O Intterface)
輸入/輸出接口常用I/O接口表示,I是指輸入接口,是英文IN的簡(jiǎn)寫(xiě)。O是指輸出接口,是英文OUT的簡(jiǎn)寫(xiě)。
輸入/輸出接口電路是指CPU與外部電路、設備之間的連接通道及有關(guān)的控制電路。由于外部電路、設備中的點(diǎn)平大小、數據格式、運行速度、工作方式等均不統一,一般情況下是不能與CPU相兼容的(即不能直接與CPU連接),這些外部電路和設備只有通過(guò)輸入/輸出接口的橋梁作用,才能進(jìn)行相互之間的信息傳輸、交流并使CPU與外部電路、設備之間協(xié)調工作。
由于I/O部件在結構和工作原理上與CPU有很大的差異,它們都有各自單獨的時(shí)鐘、獨立的時(shí)序控制和狀態(tài)標志。CPU是個(gè)高速部件,與I/O部件工作在不同速度下,所以它們之間的差別一般能夠達到幾個(gè)數量級,同時(shí)CPU與外圍I/O部件進(jìn)行數據交換時(shí)必須引入相應的邏輯部件,解決兩者之間的同步與協(xié)調,根據格式轉換等,總體上說(shuō),I/O接口的基本功能如下:
A、參與單片機內數據的傳輸操作,選擇輸入、輸入部件。
B、參與控制完成選定的I/O部件與CPU及其它部件之間的數據交換。
1、接口的作用
1) 現數據緩沖,使CPU與相關(guān)外部電路的I/O部件在工作速度上達到匹配。
2)、實(shí)現數據格式的轉換。
3)提供外圍部件和接口的狀態(tài),為CPU更好的控制各種外圍部件,提供有效的幫助。
4)、實(shí)現主機與外圍部件之間的通訊聯(lián)絡(luò )控制。
2、接口的種類(lèi)
手機接口是個(gè)很廣義的概念,主要有以下幾種分類(lèi)方法:
1)、按手機電路功能分類(lèi):
有模似接口、數字接口(MMI manand moleile interface)。
2)、按數據傳輸寬度分類(lèi):
有并行接口、串行接口。
3)、按操作的節拍分類(lèi):
有同步接口、異步接口。
4)、按數據傳送控制方式分類(lèi)
可將接口分為有程序的控制的I/O接口、程序中斷I/O接口和直接存儲器存?。―MA)接口等三種。
雖然手機輸入/輸出接口種類(lèi)繁多,不同的外部電路和設備需要相應的輸入/輸出接口
電路,但可利用編制程序的方法具體確定接口的工作方式、功能和工作狀態(tài)。
2·2·5定時(shí)器/事件計數器
為了提高單片機的實(shí)時(shí)控制能力,一般單片機內都設有定時(shí)器電路。定時(shí)器有兩種類(lèi)型:一是增量計數器;二是減量計數器。
當定時(shí)器溢出時(shí),增量計算器產(chǎn)生中斷并作標位置位;當定時(shí)器回零時(shí),減量計數器產(chǎn)生中斷。
有的定時(shí)器還具有自動(dòng)重新加載的能力,這使得定時(shí)器的使用更加靈活方便,利用這種功能很容易產(chǎn)生一個(gè)可編程的時(shí)鐘。
此外,定時(shí)器還可以作為一個(gè)事件計數器,當工作在計數器方式時(shí),可從指定的輸入端輸入脈沖,計數器對其進(jìn)行計數運算。
2·2·6 時(shí)鐘系統
時(shí)鐘系統是單片機的重要系統,單片機的工作是按部就班的,按一定規則排列時(shí)間順序的定時(shí),就是由時(shí)鐘系統控制的。時(shí)鐘信號單片機執行指令時(shí)要做的操作按先后順序排好,并給沒(méi)一個(gè)操作規定好固定時(shí)間,這樣就要可以使單片機在某一時(shí)刻只做一個(gè)動(dòng)作,實(shí)現電路的有序工作。
而它工作的快慢又和手機的狀態(tài)有關(guān)大多數的手機在開(kāi)機時(shí)因需要處理的文件多,時(shí)間要求短,時(shí)鐘多為13MHz,而在待機或休眠時(shí)有32.768kHz就足夠了。這有點(diǎn)類(lèi)似于電腦CPU的主頻,這也就是為什么手機開(kāi)機時(shí)13MHz頻偏一點(diǎn)無(wú)所謂,只要有足夠的振幅可以傳送數據就行了,而如網(wǎng)時(shí)才和基站不住校準的原因之一。
2·2·7 總線(xiàn)(BUS)
任何一個(gè)微處理器都要與一定數量的部件和外圍設備連接,但如果將各部件和每一種外圍設備都分別用一組線(xiàn)路與CPU直接連接,那么連線(xiàn)將會(huì )錯綜復雜,甚至難實(shí)現。為了簡(jiǎn)化硬件電路設計、簡(jiǎn)化系統結構,常用一組線(xiàn)路,配置以適應的接口電路,與各部件和外圍設備連接,這組共用的連接線(xiàn)路被稱(chēng)為總線(xiàn)。采用總結結構便于部件設備的擴充,尤其制定了統一的總線(xiàn)準則容易使不同設備間實(shí)現互連。圖2-2-11是地址總線(xiàn)(AB)、數據總線(xiàn)(AB)和控制總線(xiàn)(CB)示意圖。由圖可見(jiàn),三條總線(xiàn)都與CPU相連接,總線(xiàn)將多個(gè)信息源和多個(gè)接收部件聯(lián)系起來(lái),相互之間傳輸信息。
總線(xiàn)是各信號源和接收部件共用的總線(xiàn),信號可以從多個(gè)信號中的任意一個(gè)傳輸到某一個(gè)接收部件中,各部件之間按時(shí)間輪流使用總線(xiàn),這樣可以大大降低總線(xiàn)的數目。
1、 地址總線(xiàn)(AB address bus)
地址總線(xiàn)(AB)用來(lái)由CPU向存儲器(ROM)單元和輸入/輸出接口發(fā)送(傳輸 地址信息的總線(xiàn)。由于存儲器(ROM)單元和輸入/輸出接口是不向CPU傳輸信息的,所以地址總線(xiàn)(AB)是單向傳輸總線(xiàn)。
2、 據總線(xiàn)(DB data bus)
數據總線(xiàn)(DB)用來(lái)在CPU與存儲器、輸入/輸出接口和其它電路之間相互傳輸數據狀態(tài)和指令。由于數據可以從CPU傳輸到內部存儲器、輸入、輸出接口,也可反方向傳輸到CPU中,所以數據總線(xiàn)(DB)是雙向傳輸的總線(xiàn),與地址總線(xiàn)(AB)不同。
3、 控制總線(xiàn)(CB control bus)
控制總線(xiàn)CB是各種控制信號總和,(Control Bus)控制總線(xiàn)是用來(lái)傳送各種控制信號的,這些信號是CPU和其它芯片間相互傳遞信息和相互進(jìn)行控制用的。有的是CPU發(fā)給存儲器(或I/O接口)的控制信號,稱(chēng)輸出控制信號,如Intel8086的讀信號,寫(xiě)信號。有的又是外設通過(guò)接口發(fā)給CPU的控制信號,稱(chēng)輸入控制信號,如8086中的中斷請求信號INTR,NMI??刂祁I(lǐng)事間是相互獨立的,其表示方法采用能表明含義的縮寫(xiě)英文字母符號,若符號上有一橫線(xiàn),表明用負邏輯(低電平有效),否則為高電平有效。
4、分時(shí)使用
所謂分時(shí)使用就是總線(xiàn)被許多部件共用,分時(shí)間輪流使用,即總線(xiàn)一端接的信號源部件,另一端接的信號接受部件,但在某一時(shí)刻只允許一對部件,另一時(shí)刻又被另一對部件使用。如同多列火車(chē)使用一條公用鐵軌,但因分時(shí)通過(guò),所以互不干擾,響安無(wú)事。為了保證總線(xiàn)的分時(shí)使用,在各部件與總線(xiàn)之間都才用了三態(tài)門(mén)電路連接,通過(guò)控制器按指令的要求控制各個(gè)三態(tài)門(mén)電路的工作狀態(tài),以保證總線(xiàn)的分時(shí)使用,在某一時(shí)刻不參與工作的三態(tài)門(mén)均處于高阻狀態(tài),相當于與總線(xiàn)之間斷開(kāi)。即與總線(xiàn)脫離,此時(shí)對總線(xiàn)而言,它就不是一個(gè)負載。所以許許多多部件同時(shí)掛在總線(xiàn)上而不使總線(xiàn)過(guò)載。
5、數據的存區
數據存儲在具有記憶功能的存儲器中,對存儲器中的數據進(jìn)行提取或將數據寫(xiě)入存儲器時(shí),起碼需要下一列兩條控制線(xiàn):
一條是區分讀操作和寫(xiě)作的讀/寫(xiě)(R/W)控制線(xiàn),這根線(xiàn)要連接到CPU的R/W端,由CPU決定對存儲器是進(jìn)行讀出數據,還是寫(xiě)入數據,即確定數據的流向。
另一線(xiàn)是片選控制線(xiàn)(CS),有時(shí)也稱(chēng)片選啟動(dòng)控制線(xiàn)(CE)。每一個(gè)存儲器都是通過(guò)三態(tài)門(mén)電路和與總線(xiàn)引相連接,片選信號就是控制這些三態(tài)門(mén)的工作狀態(tài)的控制信號。當片選信號到來(lái)時(shí),即片選信號為高電平,存儲器才工作。
由于三態(tài)門(mén)的工作特性,沒(méi)有片選信號(高電平)到達存儲器,三態(tài)門(mén)電路對數據總線(xiàn)呈高阻狀態(tài)。正是由于這個(gè)特點(diǎn),可以將許多單元存儲器電路同時(shí)接到CPU總線(xiàn)上而不會(huì )造成總線(xiàn)的過(guò)載,這樣總線(xiàn)可以?huà)煸S多存儲器,形成大容量的存儲器。
對存儲器讀取操作,是根據地址總線(xiàn)(AB)上的地址碼來(lái)查找存儲器中的存儲單元,將數據寫(xiě)入或讀出.
對于維修人員來(lái)說(shuō),應該明確和特別注意的是:數據總線(xiàn)上傳輸的數據信號是雙向的即可以由CPU發(fā)出,也可以由CPU接收。具體到788、T18等獨立字庫(相對于復合字庫而言)手機來(lái)說(shuō),它的CPU和字庫之間的數據總線(xiàn)傳輸的信號的方向可分兩種情況,一是在手機正常工作時(shí),字庫是做為系統的程序存儲器(ROM)使用的,這時(shí)CPU只能從字庫讀取數據,而不能擦寫(xiě)字庫,故此時(shí)數據信號的方向只是從字庫到CPU。二是在用電腦和傳輸線(xiàn)對手機字庫進(jìn)行編程時(shí),CPU改為ISP編程工作狀態(tài),在外部電腦的控制下,CPU對字庫進(jìn)行擦寫(xiě)操作,這時(shí)數據信號是從CPU通過(guò)數據總線(xiàn)傳送到字庫。
對 V988、V60等復合字庫(內部含有碼片EEPROM)而言,在手機的正常狀態(tài)下數據也可以從CPU通過(guò)數據總線(xiàn)寫(xiě)入字庫內的碼片部分。比如:我們在改變V988手機的功能設置或存貯電話(huà)號碼時(shí)。當然,手機在正常工作時(shí)的絕大部分時(shí)間從字庫中讀取數據。同樣,在EEMI工具或 P2K對手機進(jìn)行軟件寫(xiě)入時(shí),CPU工作在ISP狀態(tài)下,數據從外部編程設備通過(guò)本機CPU把手機資料寫(xiě)入字庫,這時(shí)數據總線(xiàn)是把信號從CPU傳送到字庫??偠灾?,數據總線(xiàn)是雙向的,可以工作在雙向的信號傳輸狀態(tài)下。當然,具體的信號傳輸方向還是由CPU控制。
另外需要特別明確:地址總線(xiàn)的信號傳輸方向,只能從CPU出發(fā),而字庫也只能被動(dòng)的接收CPU發(fā)過(guò)來(lái)的尋址信號。明確了這一點(diǎn),對我們檢修不開(kāi)機的手機時(shí)是很有幫助的,對于一臺不開(kāi)機的手機,取下字庫測其它地址總線(xiàn)的尋址信號,如果正常,則要注意先檢查CPU的工作條件是否滿(mǎn)足,如:供電,復位,時(shí)鐘等。如果CPU的工作條件完全正常的情況下CPU還不能正常發(fā)出尋址信號的話(huà),則CPU可能損壞。
而地址總線(xiàn)和數據總是下面關(guān)系呢?這里就簡(jiǎn)單介紹一下:說(shuō)的通俗一點(diǎn),地址總線(xiàn)就是給出具體的取東西(數據)的地址,數據線(xiàn)上得到的數據就是要取東西。比如:小明的媽媽讓小明去一單元10號去找小花要回作業(yè)本。在這個(gè)過(guò)程,“一單元 10”就是地址,而“作業(yè)本”是得到的數據。不然的話(huà),假設小明的媽媽不給小明講明白是給誰(shuí)要的話(huà),小明肯定會(huì )問(wèn)找誰(shuí)要,結果也不可能要會(huì )小花的作業(yè)本。
用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō),,地址總線(xiàn)是主動(dòng)的給出所要區回的數據所在存貯單元的字線(xiàn)高電平,而數據總線(xiàn)是被動(dòng)的得到存貯單元漏出的字線(xiàn)的部分高電平,高電平為二進(jìn)制1,低電平為二進(jìn)制0。為了描述方便,下面以4位字長(cháng)的一個(gè)存儲單元如圖2-2-12(a)為例,來(lái)具體說(shuō)明一下字庫的地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)的關(guān)系。圖中地址(Address)線(xiàn)有A0和A1共兩條,通過(guò)地址譯碼成四條線(xiàn)(Word)線(xiàn)W0、W1、W2和W3,每條字線(xiàn)對應一個(gè)字長(cháng)的字,沒(méi)一個(gè)字由四位數據(Data)組成,由低到高分別為D0、D1、D2和 D3。
注意,在子線(xiàn)中只能有一條線(xiàn)出現高電平,絕對不能有兩條或兩條以上的字線(xiàn)出現高電平。具體哪一條工作在高電平狀態(tài)下,由地址線(xiàn)A0和A1的具體狀態(tài)決定。由譯碼的結構可以看出,當A1和A0為00時(shí),也不就是A1為低平0,A1也為電平0時(shí),也就是A1為低電平,A0為高電平時(shí),W1字線(xiàn)輸出高電平。當A1A0為10時(shí),,W2線(xiàn)輸出高電平。當A1和A0為11時(shí),W3字線(xiàn)輸出高電平。
地址譯碼器的存在主要是為了減少器件的引出線(xiàn)數量。在這時(shí)四條線(xiàn)引出兩條地址就可以了,如果我們常見(jiàn)的28F320B3B不用地址譯碼器的話(huà),會(huì )引出2的21次方條子線(xiàn),也就是2097152條線(xiàn),是個(gè)天文數字??梢?jiàn)地址譯碼器在大容量存儲器中所起到的減少引用是很大的。4M字節容量的28F320比2M字節容量的28F160僅僅多了一條高位地址線(xiàn) A20而28F320內部的字線(xiàn)卻比28F160多出了1048576條。
容量越大的字庫,起字線(xiàn)就越多,相應的其地址線(xiàn)的位數越多的字庫,其數據總線(xiàn)的位線(xiàn)就越多。
4 位字庫,其數據總線(xiàn)共有四位,由低位到高位分別為D0、D1、D2和D3。愛(ài)立信788英文手機的字庫就是8位,相應的其數據總線(xiàn)也為8位,由低位到高位分別為D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、和D7。V998和V60手機的字庫是16位的,其數據總線(xiàn)的線(xiàn)寬也是16位,由低位到高位分別為 D0、D1······ 、D14和D15。對于手機16`位字庫來(lái)說(shuō),每條字線(xiàn)所對應的存貯單元為16個(gè),也就是16個(gè)比特,兩個(gè)字節。
I2C總線(xiàn)
I2 總線(xiàn)是英文 的Inter Integrated Circuit Busde 縮寫(xiě),常譯為內部集成電路總線(xiàn),或集成電路間總線(xiàn),是荷蘭飛利浦公司的一種通信專(zhuān)利技術(shù),它可以由兩根線(xiàn)組成(串行數據線(xiàn)和串行時(shí)鐘線(xiàn)),可使所有掛接在總線(xiàn)上的器件進(jìn)行數據傳遞,I2總線(xiàn)使用軟件尋址方式識別掛接于總線(xiàn)上的每個(gè)I2C總線(xiàn)器性,每個(gè)I2C總件都有唯一確定的地址號,以使在器件之間進(jìn)行數據傳遞,I2C總線(xiàn)幾乎可以省略片選、地址、譯碼等連線(xiàn)。
一、 I2C總線(xiàn)系統的基本結構
I2C總線(xiàn)是一種雙線(xiàn)雙向串行總線(xiàn),在I2C總線(xiàn)系統中,總線(xiàn)僅由兩根線(xiàn)組成。
一根叫串行時(shí)鐘線(xiàn)(Senal Clck Line)常用SCL表示,另一根叫串行數據(Serial Data Line)常用SDA表示,它們均從CPU上引出,其它單元電路均掛在這兩根線(xiàn)上,
在I2C 總線(xiàn)中,CPU擁有總線(xiàn)控制權,又稱(chēng)為主控器,其它電路皆受CPU的控制,故將它們統稱(chēng)為控制器。主控器能向總線(xiàn)發(fā)發(fā)送時(shí)鐘信號,又能積極地向總線(xiàn)發(fā)送數據信號和接收被控制器送來(lái)的應答信號被控制器不具備時(shí)鐘信號發(fā)送能力,但能在主控制器的控制下完成數據信號的傳送,它發(fā)送的數據信號一般是應答信息,以將自身的工作情況告訴CPU。CPU利用SCU線(xiàn)和SDA線(xiàn)與被控電路之間進(jìn)行通訊,進(jìn)而完成對被控電路的控制。
由于I2C總線(xiàn)只有兩根線(xiàn)組成,這就決定了其數據傳送方式是串行式(即一位一位的傳送,這種串行總線(xiàn)雖沒(méi)有并行總線(xiàn)的輸入輸出能力,但能使電路之間的連接變的簡(jiǎn)單,還能有效地減少CPU的控制腳。
二、 I2C總線(xiàn)的數據傳輸格式
1、2C總線(xiàn)的數據傳輸特點(diǎn)
因I2C總線(xiàn)是雙線(xiàn)、雙向串行總線(xiàn)其數據傳送必須嚴格按照一定的格式進(jìn)
行,I2C總線(xiàn)數據傳輸具有如下一些特點(diǎn)。
1數據傳送順序必須是:起始位、被控電路地址、數據傳送方向位(讀/寫(xiě))、確認位、數據信號、確認位、數據信號、確認位、終止位。
2 在時(shí)鐘線(xiàn)保持高電平期間,數據線(xiàn)上一由高到低的跳變定義為起位,反之為終止位。起始位和終止位信號是由主控CPU發(fā)出的,當CPU發(fā)出起始位信號后,總線(xiàn)就被認為處于占占用狀態(tài)當CPU發(fā)出終止位信號后,總線(xiàn)被認為處于空用狀態(tài),當總線(xiàn)空用時(shí),SDA、SCL兩線(xiàn)均應保持高電平。
3在進(jìn)行數據傳送時(shí),SCL線(xiàn)為高電平期間,SDA線(xiàn)上的數據必須保持穩定,在SCL線(xiàn)為低電平期間,SDA線(xiàn)上數據才允許變化。
4在SDA線(xiàn)上傳輸的數據,其字節為8位,每次傳送的字節總數不限,被控電路的地址占用7位,第7位為數據線(xiàn)傳輸的方向位,CPU有發(fā)送數據和接收數據,在每一個(gè)數據字節后跟著(zhù)一位確認信號,在確認為時(shí)鐘期間,CPU釋放數據,以便被控器在這個(gè)送出應答信息。
2、I2C總線(xiàn)的讀寫(xiě)時(shí)序
I2C 總線(xiàn)上的每一次數據傳送都是在主控器之間進(jìn)行的,數據傳送過(guò)程如圖2-2-14所示。在沒(méi)有數據傳輸時(shí),SDA、SCL均被上拉為高電平,當需要進(jìn)行數據傳輸時(shí),主控器首先產(chǎn)生一個(gè)起始信號,(既SCL為高電平,SDA為被主器拉低的下降沿),然后在每個(gè)SCL時(shí)鐘脈沖出現時(shí)傳遞一個(gè)數據位,直到主控器產(chǎn)生一個(gè)停止信號(既SCL為高電平,SDA為被主控器釋放的上升沿)為止。I2C總線(xiàn)主控器首先發(fā)送被控器的7位地址及讀/寫(xiě)位共1個(gè)字節,在每個(gè)字節后,主控器都要等待被控器的應答位,既主控器釋放SDA數據線(xiàn),被控器在接著(zhù)的第九位SCL脈沖期間拉低SDA數據線(xiàn)以表示應答。再接著(zhù)就是主控器發(fā)送數據被控器(寫(xiě)被動(dòng)控器)或接收被控器發(fā)送來(lái)的數據(讀被控器),最后由主控器發(fā)出停止信號來(lái)通知被控器以結束整個(gè)數據傳送過(guò)程。
I2C總線(xiàn)協(xié)議規定傳送的數據長(cháng)度為8位,而每次傳送數據字節數以及字節地址中具有不同的規定。對于可編程器件,往往還需要根據已傳遞的命令情況確定下一步的數據傳遞操作。以24WC02為例,主控器對其進(jìn)行的操作模式包括: 字節寫(xiě)、頁(yè)寫(xiě)、立即讀、選擇讀、連續讀等多種情況,
在字節寫(xiě)模式時(shí),主器件發(fā)送起始信號和從器件地址,然后發(fā)送寫(xiě)入字節地址,在發(fā)送寫(xiě)入數據,最后發(fā)送停止信號從而完成一次寫(xiě)操作;頁(yè)寫(xiě)模式與字節寫(xiě)模式的不同之處只是在字節寫(xiě)一個(gè)數據后并不立即發(fā)送停止信號,而是連續發(fā)送一頁(yè)數據(規定一頁(yè)為16個(gè)字節)后來(lái)停止在立即讀模式時(shí),從器件在接收到主器件發(fā)送的器件地址后立即將上一次讀/寫(xiě)操作的單元地址+1的內容發(fā)送到數據線(xiàn)上,主器件收到8位數據后,不回送應答位,而是直接回貴一個(gè)停止信號來(lái)完成一次立即讀操作;在選擇讀模式時(shí),主器件首先發(fā)送起始信號和從器件地址,最后讀取數據;連續模式實(shí)際上是立即讀或選擇讀操作的擴充,在執行立即讀或選擇讀操作獲取一個(gè)字節數據后,主器件并回貴停止信號而是回貴一個(gè)應答位,以表示主器件需要更多的數據,然后由從器件有序地將后續字節數據發(fā)送到數據線(xiàn)上,知道收到主控器件給出的停止信號為止。
3、 2C總線(xiàn)在手機中的控制過(guò)程
以三星SGH-800手機為例,CPU對控制對象的控制(如圖2-2-16所示),可形象描述為以下3個(gè)過(guò)程:
1CPU的尋址方式,當CPU需要控制U412(碼片)時(shí),CPU會(huì )向總線(xiàn)K12腳和J11腳發(fā)送U412的地址指令,U412的5腳和6腳接到指令后,便發(fā)出應答信息,CPU接收到應答信息后,就將U412作為自己的控制對象。
2CPU調用數據過(guò)程,CPU找到U412后,就從存儲器中調用出控制信息及用戶(hù)信息,并通過(guò)I2C總線(xiàn)送到CPU的K12腳和J11腳,以便控制U412的工作狀態(tài)。
3 被控器執行指令的過(guò)程,當U412接收到指令后,便對指令進(jìn)行“破譯”并音“破譯”的結果與自己的存儲內容編碼進(jìn)行比較,以確定作何種操作,這項工作是由總線(xiàn)接口中的譯碼器來(lái)完成。確定何種操作后,總線(xiàn)接口中的相應控制開(kāi)關(guān)便自動(dòng)接通,控制數據經(jīng)開(kāi)關(guān)后送到D/A轉換器,轉換成模擬信號,完成相應操作。
I2C 總線(xiàn)數據傳送最忙的時(shí)刻是剛開(kāi)機的瞬間,由于CPU要從存儲器中取出控制信息及用戶(hù)信息,并分時(shí)送到各被控制器,使被控制器進(jìn)入相應的工作狀態(tài),因此剛開(kāi)機的瞬間,CPU的控制任務(wù)最重要,控制過(guò)程復雜,損壞硬件和軟件的可能性自然也最大,所以使用I2C總線(xiàn)的手機應盡量避免頻煩開(kāi)/關(guān)機。在三星系列手機由于尾插易受到外界污染而漏電從而導致I2C總線(xiàn)不能正常傳輸,其結果是CPU無(wú)法正常讀碼片文件,導致手機工作不正常。三星手機是I2C總線(xiàn)故障很典型,很有代表性。
在單片機系統中,CPU不僅要實(shí)現對自身的控制,還擔負對單片機系統內外其它功能部件的控制,完成規定的操作和運算。CPU在實(shí)現這些控制功能時(shí),是通過(guò)逐步執行指令序列的過(guò)程來(lái)完成的。
單片機系統對任何一條指令的執行必須經(jīng)歷下列三個(gè)階段:
1取指令階段;
2分析指令階段
3執行指令階段。
關(guān)于手機單片機系統的工作過(guò)程主要說(shuō)明下列幾點(diǎn):
1單片機系統執行一條完整的指令必須經(jīng)過(guò)取指令、分析指令和執行指令三個(gè)過(guò)程。CPU中的每條指令都存放在專(zhuān)門(mén)的存儲器(ROM)中。
2程序由指令序列組成,程序的執行過(guò)程就是執行指令序列的過(guò)程,也就是周而復始地進(jìn)行取指令、執行指令過(guò)程。
3程序的執行種類(lèi)分為四種:一種從零地址開(kāi)始執行;二是從中間某一給定地址開(kāi)始執行;三是順序執行;四是非順序執行。
4 程序的執行中需要去控制單片機的外部電路,其控制方式有兩種:一是直接控制方式;二是間接控制方式。前者電路結構簡(jiǎn)單,但不能用來(lái)直接控制數目比較多的執行部件,因為這會(huì )占有單片機的許多輸出接口。間接控制方式與直接控制方式相反,它通過(guò)一個(gè)控制器,由單片機控制這一控制器。再由這一控制器去直接控制執行部件,這樣可聲去微控制器的許多輸出接口,這種間接控制方式能夠控制數目很多的外部執行部件。
5中斷是單片機中的一種重要功能,它能夠使單片機的控制功能更加完善。所謂中斷,就是在正常執行程序的過(guò)程中,暫時(shí)停止執行主程序,而轉去執行另一個(gè)更加緊急的程序。
6中斷有五個(gè)階段:一是中斷請求;二是中斷排隊;三是中斷響應;四是中斷處理;五是中斷返回。
手機中的單片機一般是16位微處理器(CPU),簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō),我們可以把CPU直接看成是一塊單片機,而這塊單片機只有控制運算功能,而不具備存儲等功能是外置的。它與外圍某些器件的工作流程如:
按手機開(kāi)機鍵,給維持電源部分供電,同時(shí)上電單片機,單片機復位后,再給出控制信號給維持電源部分,這時(shí)即使松開(kāi)開(kāi)機鍵也無(wú)妨。
復位后,CPU開(kāi)始運行其內部的程序存儲器,首先從地址0(一般地址0,也有些廠(chǎng)家CPU不是)開(kāi)始執行,然后順序執行它的引導程序,同時(shí)從外部存儲器(字庫、碼片)內讀取資料。如果此時(shí)讀取的資料不對,則CPU會(huì )內部復位(通過(guò)CPU內部的“看門(mén)狗”或者硬件復位指令)引導程序,如果順利執行完成后, CPU才從外部字庫里取程序執行,如果取得程序異常,它也會(huì )導致“看門(mén)狗”復位,既程序又從地址0開(kāi)始執行。
CPU讀取字庫是通過(guò)并行數據線(xiàn)和地址線(xiàn)和地址線(xiàn),再配合讀寫(xiě)控制時(shí)鐘線(xiàn)W/R,有些讀者可能會(huì )問(wèn),字庫是怎么區分是讀程序,還是讀數據?單片機還有一跟外部程序存儲器片選信號線(xiàn)或CS、CE、,它和W/R配合作用,就能讓字庫區分讀是數據,還是程序。
手機所有軟件工作的流程都是在CPU的作用下進(jìn)行的,具體的劃分包括下文所述的5個(gè)流程。這些流程都是以軟件數據的形式儲于手機的EEPROM和FLASHROM中.
一、流程開(kāi)機流程
當手機的供電模塊檢測到電源開(kāi)關(guān)鍵被按下后,會(huì )將手機電池的電壓轉換為適合手機電路各部分使用的電壓值,供應給相應的電源模塊,當時(shí)鐘電路得到供電電壓后產(chǎn)生震蕩信號,送入邏輯電路,CPU在得到電壓和時(shí)鐘信號后會(huì )執行開(kāi)機程序,首先從ROM中讀出引導碼,執行邏輯系統的自檢。并且使所有的復位信號置高,如果自檢通過(guò),則CPU給出看門(mén)狗(Watchdog)信號給各模塊,然后電源模塊在看門(mén)狗(Watchdog)信號的作用下,維持開(kāi)機狀態(tài)。
二、上網(wǎng)流程
手機開(kāi)機后,既搜索廣播控制信號道(BCCH)的載頻。因為系統隨時(shí)都向在小區中的各用戶(hù)發(fā)送出用戶(hù)廣播控制信息。手機收集搜索到最強的(BCCH)的載頻。對應的載頻頻率后,讀取頻率校正信道(FCCH),使手機(MS)的頻率與同步。所以每一個(gè)用戶(hù)的手機在不同上午位置(既不同的小區)的載頻是固定的,它是由GSM網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商組網(wǎng)時(shí)確定,而不是由用戶(hù)的GSM手機來(lái)決定。手機讀取同步信道
(SCH)的信息后找出基地站(BTS)的任別碼,并同步到超高帖TDMA的帖號上。手機在處理呼叫前讀取系統的信息。比如:鄰近小區的情況、現在所處小區的使用頻率及小區是否可以使用移動(dòng)系統的國家號碼和網(wǎng)絡(luò )號碼等等,這些信息都可以在以BCCH上得到
手機在請求接入信道(RACH)上發(fā)出接入請求信息,向系統送SIM卡賬號等信息。系統在鑒權合格后,通過(guò)允許接入信道(AGCH)使GSM手機接入信道上并分配到GSM手機一個(gè)獨立專(zhuān)用控制信道(SDCCH)。手機在SDDCCH上完成登記。在滿(mǎn)速隨路控制信道(SACCH)上發(fā)出控制指令,然后手機返回空閑狀態(tài),并監聽(tīng)BCCH和CCCH共控制信道上的信息。此時(shí)手機已經(jīng)做好了尋呼的準備工作。
一、 機流程
用戶(hù)監測BCCH時(shí),必須與相近的基站取得同步。通過(guò)接收FCCH、SCH 、BCCH信息,用戶(hù)將被鎖定到系統及適應的BCCH上。
二、 呼叫流程
1、手機作主叫
我們GSM系統中由手機發(fā)出呼叫的情況,首先,用戶(hù)在監測BCCH時(shí),必須與相近的基站取得同步。通過(guò)接收FCCH、SCH、BCCH信息,用戶(hù)將被鎖定到系統及適當的BCCH上的。
為了發(fā)出呼叫,用戶(hù)首先要撥號,并按壓GSM手機的發(fā)射鍵。手機用鎖定它的基站系統的ARFCN來(lái)發(fā)射RACH數據突發(fā)序列。然后基站以CCCH上的 AGCH信息來(lái)響應,CCCH為手機指定一個(gè)新的信道進(jìn)行SDSSH連接。正在監測BCCH中T的用戶(hù),將從AGCH接收到它的ARFCN和TS安排,并立即轉到新的ARFCN和TS上,這一新的ARFCN和TS分配就是SDCH(不是TCH)。一旦轉接到SDCCH,用戶(hù)首先等待傳給它的SCCH(等待最大持續26或120ms)
這信息告知手機要求的定時(shí)提前量和發(fā)射功率?;靖鶕謾C以前的RACH傳輸數據能夠決定出適合的定時(shí)提前量和功率級,并且通過(guò)SACCH發(fā)送適當的數據供手機處理。在接收和處理完SACCH中的定時(shí)提前量信息后,用戶(hù)能夠發(fā)送正常的、話(huà)音業(yè)務(wù)所要的求的是突發(fā)序列消息。當PSTN從撥號端連接到MSC,且MSC將話(huà)音路徑接入服務(wù)基站時(shí),SDCCH檢查用戶(hù)的合法及有效性,隨后在手機和基站之間發(fā)送信息。幾秒鐘后,基站經(jīng)由SDSSH告知手機重新轉向一個(gè)為T(mén)CH安排的ARFCN和TS。一旦再次接到TCH,語(yǔ)音信號就在前向鏈路上傳送,呼叫成功建立,SDCCH被騰空。
2、手機作被叫
當從PSTN發(fā)出呼叫時(shí),其過(guò)程與上述過(guò)程類(lèi)似?;驹贐CCH適應內的Tso期間,廣播一個(gè)PCH消息。鎖定于相同ARFCN上的手機檢測對它的尋呼,并回復一個(gè)RACH消息,以確認接收到尋呼。當網(wǎng)絡(luò )和服務(wù)器基站連接后,基站采用CCCH上的AGCH將手機分配到一個(gè)新的物理信道,以便連接SDCCH和SACCH。一旦用戶(hù)在SDCCH上建立了定時(shí)提前量并獲準確認后,基站就在SDCCH上面重新分配物理信道,同時(shí)也確立了TCH的分配。
三、 關(guān)機流程
關(guān)機時(shí),按下開(kāi)關(guān)鍵,鍵盤(pán)檢測模塊向數字邏輯部分發(fā)出一個(gè)關(guān)機請求信號,CPU既撤消開(kāi)機維持信號,執行關(guān)機程序,供電模塊撤消供電,射頻和邏輯電路立即停止工作,從關(guān)機。如果在開(kāi)機狀態(tài)下強制關(guān)機(取下電池)也有可能會(huì )造成內部軟件故障。
另外手機還包含其它軟件工作流程如充電流程、電池監測、鍵盤(pán)掃描、測試流程等。
手機軟件的常見(jiàn)故障及維修
軟件故障的認識
4·4·1 什么是軟件故障
在上面的節章中我們已經(jīng)大概了解了軟件及單片機的系統,現在讓我們來(lái)了解一下什么是軟件的故障。在手機中,會(huì )引發(fā)控制系統不正常有兩種情況:一方面是軟件故障(如存儲器、CPU虛焊、損壞,數據輸送通道有問(wèn)題);另一方面是軟件數據丟失或者錯亂軟件問(wèn)題。所以,我們定義:一切由CPU、存儲器的數據,程序出現問(wèn)題(如錯亂、損壞、丟失、中毒等等)而引起的各種各樣的故障現象,統稱(chēng)為軟件故障
4·1·2軟件故障的表現
由軟件引起的故障是千奇百怪的,但歸納起來(lái)主要的有四個(gè)方面:
1、 軟件的錯亂、損壞在手機的屏幕顯示返廠(chǎng)維修等信息,其主要表現有:
A、顯示“聯(lián)系服務(wù)商(CONTACT SERVICE)”
B、顯示“電話(huà)無(wú)效,聯(lián)系服務(wù)商(PHONE FAILED SERVICE)”
C、顯示“軟件出錯(WRONG SOFTWARE)”
D、顯示“請等待輸入八位特別碼(Please Wait To Enter Special Code)”
E、顯示“非法軟件下載(illegal software loaded)”
2、用戶(hù)自行鎖機但又無(wú)法開(kāi)鎖,所有的原廠(chǎng)密碼均別改動(dòng),出廠(chǎng)開(kāi)鎖密碼無(wú)效,這種情況也是軟件故障。
3、電路正常的情況下,出現不開(kāi)機、不入網(wǎng)、定屏死機,無(wú)信號,低電告警、無(wú)發(fā)射故障,也屬于軟件故障的范疇。
4、它的軟件故障。
4·1·3 軟件故障的判定
在手機的故障中,有些故障是很顯而易見(jiàn)是由軟件問(wèn)題而引發(fā)的,如手機被鎖等,只需處理軟件OK!有時(shí)也可以通過(guò)開(kāi)機電流來(lái)判斷,去手機不開(kāi)機,我們一般可以觀(guān)察其開(kāi)機電流來(lái)大致判斷,比如8088開(kāi)機在30mA左右定一會(huì )回零。對于定屏死機,比如說(shuō)夏新A8大屏不顯示,小屏定屏也屬軟件故障;對于能開(kāi)機的軟件故障,我們一般是先要觀(guān)其現在的版本號,例如三星手機,西門(mén)子手機、TCL手機等,由于老版本程序存在著(zhù)教多的隱藏故障,一般采用更新版進(jìn)行升級。另外還要注意對應版本的問(wèn)題,比如TCL就有不同顯示屏的對應版本號,波導 S1000出線(xiàn)“bad software”(軟件壞了)此故障多是軟件版本不對引起的,只要寫(xiě)對軟件版本就可以解決問(wèn)題。另外,S1000的新舊模塊和新舊LCD的組合要選擇合適的軟件版本, 否則會(huì )出現 “bad software” 故障。例如:舊LCD+舊模塊,適用軟件是409AM11B。19A,如果錯用了412KM12A。21A或412KM12A。20F均會(huì )出現“bad software”。舊模塊,適用軟件是412KM12A.21A,如果錯用了409AM11B.19A或409AM11B.19F。均會(huì )出現“bad software”等。三星機也有不同版本的對應升級程序。當然也有修理出來(lái)的軟件故障,這是由于廠(chǎng)家對程序進(jìn)行硬件跟蹤對碼工作,導致更換相應元件后而出現軟件故障不能正常使用。比如NOKIA手機從DCT3都一直硬件對碼加密措施;現在三星比如V208說(shuō)機也采用了硬件對碼技術(shù),對我們的軟件維修帶來(lái)了阻礙。
第二節 手機軟件故障處理技巧
CPU通過(guò)讀取到的內部指揮手機工作,這就要求軟件內容必須正確,不能 絲毫的差錯,遇到軟件故障應按一下方法進(jìn)行處理。
4·2·1 縮小故障范圍
判斷故障需先將故障范圍縮小,并要確定故障類(lèi)型,既屬于硬件故障(如存儲器本身?yè)p壞)這是內部軟件故障。若是硬件故障,在卻保其無(wú)焊接不良的情況下,應對其進(jìn)行更換。若是軟件故障,必須用軟件維修儀來(lái)重新寫(xiě)軟件。維修實(shí)踐中發(fā)現,手機的軟件絕大多數出在碼片,并多數是芯片中的數據丟失或出錯
4·2·2 處理故障技巧
手機出現軟件故障,有免拆機和拆機兩種方式進(jìn)行處理,下面介紹兩種方式的特點(diǎn)。免拆機方式就是借助專(zhuān)門(mén)的軟件維修設備,配合電腦,在不拆機的情況下對手機軟件故障進(jìn)行處理。比如目前較好的全功能數碼手機軟件故障維修儀,可處理如鎖機、顯示“聯(lián)系服務(wù)商”、“話(huà)機壞,請送修”、“輸入保密碼” 、 “軟件環(huán)” 、不識卡、不入網(wǎng)、黑屏、低電報警故障,用免拆機方式處理軟件故障很方便,不用拆機,不改變手機的串號IMEI,對手機內部電路也無(wú)須影響。
免拆機處理方式不是很萬(wàn)能的,如果手機不能開(kāi)機或碰到其他一些沒(méi)有免拆機處理程序的品牌手機;遇到軟件故障只有將手機的碼片或字庫用熱風(fēng)槍吹下,用萬(wàn)能編程器(如LABTOOL-48),配電腦進(jìn)行重寫(xiě)(電腦中事先應存有各種手機的數據資料),即用電腦內已有的正常數據覆蓋故障手機中的數據,如果找不到故障手機同型號數據,則只有自己進(jìn)行擴充,需先找一臺同型號手機,將其碼片拆下,用編程器讀出其中數據,存進(jìn)電腦即可。
拆機軟件維修儀不適用于碼片和版本合二為一的機型(早斯的手機如摩托羅拉L2000、西門(mén)子2588、摩托羅拉T2688等?,F在的新型手機如摩托羅拉系列包括V988、V60等)
無(wú)論用免拆機軟件維修儀還是用拆機軟件維修儀,寫(xiě)資料前都要查看手機的版本,即使是同一類(lèi)型的手機,由于其生產(chǎn)日期和產(chǎn)地的不同,其版本號可能不同,所以,在維修手機過(guò)程中,對軟件的處理一定要核對其版本,否則會(huì )造成不開(kāi)機或某些功能失效等故障。
另外,很多手機的字庫采用了BGA封裝,如果沒(méi)有十分把握,特別是初學(xué)者就千萬(wàn)不要去動(dòng)他,因為BGA封裝的集成電路對焊接技術(shù)要求很高,在重裝時(shí)要使用專(zhuān)門(mén)的焊接工具(BGA置錫工具),否則會(huì )越修越復雜。
第三節 用軟件維修儀對軟件故障進(jìn)行處理的方法
由于軟件故障的處理在手機維修中的重要性,使得從事手機維修儀生產(chǎn)的廠(chǎng)家推出了各種各樣的軟件故障維修儀。如上所述的維修處理技巧中已提及,從處理的方法來(lái)分,主要為以下幾大類(lèi):一類(lèi)是將字庫或碼片拆下來(lái)重寫(xiě),-48以及其它類(lèi)型的編程器;另一類(lèi)是免拆機的軟件修復。而在免拆機情況下對手機軟件的重寫(xiě),又可分為兩種情況:一種情況是用免電腦、免拆機的軟件維修儀進(jìn)行修復;另一種情況用電腦、免拆機的軟件維修儀進(jìn)行修復。雖然目前處理手機軟件的儀器工具很多,但總的來(lái)說(shuō)都是利用維修軟件及工具將手機內單片機系統出錯的程序資料重寫(xiě)或覆蓋并進(jìn)行調校。
4·3·1 用帶電腦需拆機軟件儀進(jìn)行維修的方法
這種方法是將正確碼片或字庫的數據資料讀出存放于電腦當中,當手機出現軟件故障時(shí),將故障機的碼片或字庫取下來(lái),放上萬(wàn)用編程器去重新寫(xiě)入軟件資料,然后重新焊回碼片或字庫。
些方法在早期的數碼手機維修當中用的較多,原因是早期的手機碼片或字庫多容易取下來(lái)讀和寫(xiě),但由于近期生產(chǎn)的手機字庫大多為BGA封裝,不便取下來(lái)。而且廠(chǎng)家也在軟件上采取了相應的加密措施,使的有一些手機的碼片或字庫不能拆下來(lái)讀寫(xiě),使得這種方法存在局限性,將逐漸被棄用。
4·3·2 用免電腦免拆機軟件儀進(jìn)行軟件維修的方法
在軟件故障當中有一些只是軟件錯亂造成的,如“手機被鎖”這一類(lèi)型的故障就只要處理碼片資料就可以解決,由于軟件數據量不大,采用簡(jiǎn)單的單片機就可以處理。但由于字庫數據量較大,采用這種方法一般的單片機就無(wú)法達到要求,所以在處理字庫引起的軟件故障中用的很少。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,不需要拆機。缺點(diǎn)是由于單片機功能欠缺家上存儲器容量有限,只能處理一些簡(jiǎn)單故障。如圖4-3-2所示的就是用于修改DTC4 串號的免電腦免拆機的軟件維修儀。
4·3·3 用電腦免拆機軟件儀進(jìn)行軟件維修的方法
由于存儲器數據容量太大和采用BGA封裝,所以采用前面的兩種方法都不能很好解決問(wèn)題。存儲容量的增大,最好借助于電腦。為了不拆字庫,最好用免拆機的方法通過(guò)手機的外部數據接口來(lái)對手機軟件進(jìn)行修復。這種方法就是帶電腦免拆機的軟件維修方法,在近期的手機維修當中用的較多。這種方法的特點(diǎn)是:一方面將手機軟件存資料入電腦,由于電腦存儲器容量大,因此可以將大量的手機軟件資料存入;另一方面利用手機的外部數據接口,配合相應的驅動(dòng)程序,可以將手機和電腦連接在一起進(jìn)行通信,將軟件資料從電腦傳輸到手機,進(jìn)行軟件修復。
帶電腦免拆機的軟件故障維修儀很多,但大多數是將手機數據軟件存放于電腦,然后通過(guò)電腦串口輸出,經(jīng)過(guò)RS232接口與手機進(jìn)行通信。
摩托羅拉手機的數據接口與其它手機不一樣,采用了專(zhuān)用的接口電路,所以數據從串口輸出后要經(jīng)過(guò)一個(gè)專(zhuān)用接口才能寫(xiě)入手機,這種設備我們通常城之為 “EMMIBOX”。還有集所有軟件儀功能于一體的“BOX王”。上述這幾種方法各有其特點(diǎn),但目前用的最多且最有效的方法是第三種方法。
手機軟件的工作流程包 關(guān)于手機解鎖的方法
手機密碼的種類(lèi)很多,如PINI(或稱(chēng)PIN)、PIN2、PUK1或稱(chēng)PUK)、PUK2,手機開(kāi)機密碼SIM卡解鎖碼等。很多用戶(hù)對這些密碼不是很清楚,更不了解它們的功能及設定/解除方式,在使用中造成了一些不便。
再介紹各種密碼之前,我們先要了解以下兩個(gè)概念:網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商和供應商(或叫網(wǎng)絡(luò )服務(wù)商)。網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商是負責GSM(全球移動(dòng)通訊系統)網(wǎng)正常工作的組織,不同國家有不同的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商,在中國,最大的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商是中國電信。而供應商是負責手機進(jìn)入GSM網(wǎng)的機構,常見(jiàn)的是中國移動(dòng)通信和中國聯(lián)通(租用電信的網(wǎng)絡(luò ))。對于用戶(hù)而言,我們只接觸到供應商,因此手機有什么問(wèn)題(除手機本身問(wèn)題),只需找到中國移動(dòng)和中國聯(lián)通即可解決。
(1)手機密碼:手機密碼是用以防止手機被盜用,在“保密設定”/“開(kāi)機密碼”/“手機密碼”開(kāi)啟此項功能后,手機開(kāi)機時(shí)需要輸入手機密碼方可使用,既此密碼是對此機本身的所定。一般手機密碼的默認值1234(如摩托羅拉T2688)或0000(如松下GD90和三星600C)
(2)PIN1碼:PIN1碼是由供應商提供,用于SIM卡保密的個(gè)人識別(Personqal Identification Namber),在“保密設定”/“開(kāi)機密碼”/“PIN”開(kāi)啟此項功能之后,手機開(kāi)機時(shí)需輸入PIN1碼方可使用,既此密碼是對SIM卡的鎖定。默認值是1234。如果手機密碼和PIN1碼同時(shí)使用,則先輸入PIN1碼,后輸入手機密碼。PIN1碼3次輸入錯誤之后將被鎖死,需要PUK1碼來(lái)解鎖。
(3)PUK1碼:PUK1碼是由供應商提供的PIN1碼的解鎖碼,是串一無(wú)規律得數子,PUK1碼10次輸錯,SIM卡將永遠鎖死,更得換SIM卡。
(4)PIN2碼:PIN2碼是由供應商提供的SIM卡的另一密碼,用于限定撥號等功能的個(gè)人識別碼,主要用于消除呼叫費用數據。設定通話(huà)費的計費幣別和計量單位,費用限制功能,限定撥號。PIN2碼3次輸入錯誤之后將被鎖死,需 用
PUK碼來(lái)解鎖。
(5)PUK2碼:PUK2碼是由供應商提供的PIN2碼的解鎖碼,是一串無(wú)規律得數字。PUK2碼10次輸錯,SIM卡也將永久鎖死,只得更換SIM卡。
(6)SIM卡解鎖碼;主要用于“鎖定SIM卡”功能的解鎖,為防止未經(jīng)允許使用本機,可開(kāi)啟“鎖定SIM”功能。這樣,如果手機中的 SIM卡未經(jīng)允許,在開(kāi)機時(shí)就要輸入解鎖碼,默認值00000000。
說(shuō)明:PIN1、PIN2、PUK1、PUK2碼均可到供應處查詢(xún),且PIN1、PIN2也可自己修改(須知原來(lái)的密碼)。
在手機維修過(guò)程中,手機被鎖是比較常見(jiàn)的故障之一,這都是由于用戶(hù)在使用中操作不當或忘記了鎖機碼而造成的。當手機被鎖后,手機開(kāi)機會(huì )顯示“輸入手機碼”1234或“0000“等不能解鎖,則說(shuō)明手機以鎖機,需要進(jìn)行維修。
下面介紹常用的解鎖方法,供維修時(shí)參考。
4·4·1 利用解鎖指令進(jìn)行進(jìn)行解鎖
各類(lèi)手機都有自己的解鎖指令,掌握這些指令,修機則很方便。歸納個(gè)大品牌手機解鎖指令如表4-4-1所示。
4·4·2 利用實(shí)踐中摸索的方法進(jìn)行解鎖
有些手機通過(guò)在實(shí)踐中摸索出的一些簡(jiǎn)易方法進(jìn)行解鎖。例如三星2400手機,當出現鎖機時(shí),一般采用將碼片拆下用編程艾重新編程解鎖,既需要昂貴的儀器,解鎖的方法也比較麻煩。通過(guò)實(shí)踐摸索,可用以下方法進(jìn)行解鎖。
1、 將手機電池取下,插入SIM卡,不上電池,采用尾查供電;
2、 開(kāi)機,顯示“以上鎖,密碼”此時(shí)不要進(jìn)行任何操作,等待話(huà)機顯示出信號條;
3、 約20秒后,手機顯示出信號條,表示已找帶網(wǎng)絡(luò ),此時(shí),將SIM卡迅速取出(不要關(guān)機);
4、 按手機的SOS、確認鍵,然后在立即將SIM卡查上,動(dòng)作一定要快;
5、 此時(shí)會(huì )發(fā)現話(huà)機顯示“請稍等”,幾秒后顯示搜索,之后上網(wǎng),進(jìn)入待機狀態(tài),表示解鎖成功;
6、 進(jìn)入菜單,選擇“保密設定”,進(jìn)入“話(huà)機上鎖”,改為“無(wú)效”,按確認即可。
利用碼片復位進(jìn)行解鎖
三星系列如A188等手機的解鎖方法一般都是通過(guò)從鍵盤(pán)輸入碼片復位指令來(lái)解鎖、其指令位“*2767*2878#”,輸入后手機自動(dòng)關(guān)機,重新開(kāi)機后既解鎖。鎖機碼恢復為原長(cháng)設定的“0000”(CGH600)或“0000000”(A100)但這種方法有一缺點(diǎn)就是手機復位后會(huì )改變機身號。
4·4·4 利用測試卡進(jìn)行解鎖
摩托羅拉系列的手機也可用摩托羅拉檢測卡進(jìn)行解鎖,測試卡插入手機,鍵入59#,顯示的就是鎖機碼,比如說(shuō)“3842”,要想改為期初密碼“1234”,則鍵入“591234”即可。
使用免拆機電腦軟件維修儀進(jìn)行解鎖
這種放主要是將手機的密碼復位為原廠(chǎng)密碼或將手機的鎖機碼讀出。如愛(ài)立信系列解鎖儀就是將鎖機碼復位為“0000”,而諾基亞系列手機的解鎖儀則是將手機的鎖機碼讀出,開(kāi)機后輸入讀出的密碼即可這種儀器局限性叫強,只能適用于某異類(lèi)型型號的手機,目前以不太常用。
使用免拆機維修儀配合電腦進(jìn)行解鎖
全功能數碼手機軟件故障維修儀是集各種手機傳輸線(xiàn)于 一體的儀器,功能強大,可以排除目前大部分手機的鎖機故障,而且可以隨著(zhù)新機型的推出而不斷升級,解鎖只是該儀器的功能之一,其余如讀寫(xiě)字庫、碼片等亦十分強大。
將手機與儀器連接好,運行相應的軟件即可解鎖,這種方法解鎖簡(jiǎn)單、方便,而不會(huì )受軟件版本升級的局限,目前得到了廣泛的應用。
。
第一次層次是OperatingSystem(OS,操作系統),主要與RF(射頻信號)芯片進(jìn)行溝通與指令處理,它基于一些基礎的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議(如GSM`GPRS或CDMA`WCDMA)等;
第二層次是內置的手機本地應用,例如電話(huà)薄`短信息等內容,更為重要的是,再一些手機上已經(jīng)集成J2ME的開(kāi)發(fā)平臺,即它可以運行第三方開(kāi)發(fā)的應用程序;
第三次是在J2ME平臺上開(kāi)發(fā)的一些Kjava平臺上開(kāi)發(fā)的一些Kjava應用程序(如各種游戲`圖片瀏覽等),還有一些API的借口函數,可以同外部的PC通過(guò)線(xiàn)纜進(jìn)行數據串送,也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式與外界的應用服務(wù)提供商進(jìn)行傳遞數據。
目前,各種各樣的多媒體應用已經(jīng)成為高端手機功能的賣(mài)點(diǎn),手幾開(kāi)始與PDA相融合,也開(kāi)始告別話(huà)音時(shí)代走向移動(dòng)辦公?,F代新手機具體功能的擴展,體現在以下方面:
.交互性;在當前的手機交互界面的設計中,動(dòng)畫(huà)與圖案都被引入界面設計,這在早期幾乎是看不到的。
.個(gè)人助理及娛樂(lè )功能;個(gè)人助理指電話(huà)本`名片夾`日歷`日程表`鬧鐘`聲控撥號`錄音等功能;娛樂(lè )功能體現在MP3播放功能`FM調頻收音機功能`游戲等。
.軟件可擴展性;在手機上裝載KVM,解釋?zhuān)剩粒郑脸绦?,用于括寬應用軟件的?lái)源,同時(shí)也可以方便用戶(hù)自己增刪一些較簡(jiǎn)單的附加功能。
手機的軟件就是放在邏輯系統里,而邏輯系統基本上是由一個(gè)單片機系統組成的。
眾所周知,GSM手機邏輯系統的核心元件是中央處理器,大家把它叫CPU。它具有數字信號處理器(DSP)與微控制(MCU)的功能。
CPU 是根據指令來(lái)工作的。一連串的指令集組成了一個(gè)完整的(CPU)工作程序,程序的運行與計算機往往還需要相關(guān)的數據參數,比如:射頻控制參數,包括頻率和成器參數`接受參數`發(fā)射參數`功率控制參數等;邏輯控制,包括顯示參數`語(yǔ)言參數`串號`電池門(mén)限參數`放大器增益參數;而軟件就是控制程序和工作數據參數的總和。
在電子學(xué)中,單片微型計算機(One Chip Microcomputer)就是是微型控制器,簡(jiǎn)稱(chēng)單片機。單片的含義是這種微型計算機中只有一塊主芯片(集成電路)。由于單片微型計算機的設計充分考慮了控制上的需要,它具有獨立的硬件結構`指令系統和多種輸入/輸出功能的設計充分考慮了控制上的需要,它具有獨立的硬件結構`指令系統和多種輸入/輸出功能,提供了十分有效的控制功能,所以稱(chēng)之微控制器。
微控制器作為微型計算機的一個(gè)重要分支,應用非常廣泛,發(fā)展速度也很快,現代凡含有數字電路的家用電器中,包括移動(dòng)電話(huà)幾乎都不少不了微控制器。
微控制器在一塊芯片(集成電路)上集成了中央處理器(CPU),儲蓄器(RAM,ROM或EPROM)和各種輸入/輸出接口,定時(shí)器,A/D,D/A轉換接口等點(diǎn)路,它是一塊大規模集成電路。由于它具有許多使用于的指令及硬件支持廣泛用于移動(dòng)通信的控制系統中。
微控制器用于各種移動(dòng)通信產(chǎn)品的集體電路(硬件)是有所不同的,但是它們的基本組成相同,最大的不同就是軟件設計不同。具體到手機的電路中,由于單片集中的 CPU,儲存器等并不是集成到一塊芯片上,而是獨立分開(kāi)的,所以手機中的邏輯部分并非電子學(xué)上傳同意義上的由一塊單片機構成,而是能稱(chēng)之一個(gè)系統,所以我們說(shuō)手機的核心部件是一個(gè)單片機系統。
手機中一個(gè)最基本的單片機系統主要由下列幾部分組成:
1 CPU(中央處理器):這是手機單片機系統核心。
2 儲存器:包括兩個(gè)部分,一個(gè)ROM,它是來(lái)存儲程序;二是RAM,它是來(lái)儲存數據。ROM和RAM兩鐘儲存器是有所不同的。
3 輸入/輸出(I/O)接口:這一接口電路分為兩種:一是并行輸入/輸出接口;二是串行輸入/輸出接口。這兩種接口電路結構不同,對信息的傳輸方式也不同。
4 定時(shí)器/計數器:?jiǎn)纹瑱C的許多應用中,往往需要進(jìn)行精確的定時(shí)并產(chǎn)生方波信號,這要由定時(shí)器/計數器電路來(lái)完成。
5 時(shí)鐘系統:手機中常見(jiàn)是13MHz和好32.768kHz.
微處理器的上述五個(gè)基本部件電路之間通過(guò)地址總線(xiàn)(AB),數據總線(xiàn)(DB)和控制總線(xiàn)(CB)連接在一起,再通過(guò)輸出/輸入接口把手機整個(gè)單片機系統與外部電路聯(lián)系起來(lái)。
手機的單片機系統是由一個(gè)中央處理器(CPU),程序存儲器(ROM),數據存儲器(RAM),輸出輸入接口(I/O)和總線(xiàn)(BUS)等構成的既相互獨立又緊密聯(lián)系的完整的系統。
單片機系統是整部手機的指揮中心,CPU就是總指揮,是單片機系統的處理核心,它相當于人的大腦,對手機進(jìn)行射頻部分控制(包括接收,發(fā)射及頻率合成器),控制關(guān)機,控制鍵盤(pán),控制顯示,其它集成電路的控制及相互之間的數據傳送。單片機系統所有操作動(dòng)作指令的接收和指令的執行,各種控制功能,輔助功能等都在 CPU的管理下進(jìn)行,同時(shí),CPU還要擔任各種運算工作。通俗的講,CPU相當于“人腦”和“算盤(pán)”的作用,其中“人腦”用來(lái)指揮單片機系統的各項工作, “算盤(pán)”則用來(lái)進(jìn)行各種數據的運算。所以,在手機中,CPU起著(zhù)指揮中心的作用,在工作過(guò)程中,CPU發(fā)出各控制指令,使整個(gè)單片機系統在處理過(guò)程中能自動(dòng)地,協(xié)調一致的進(jìn)行。隨著(zhù)單片機技術(shù)的發(fā)展,手機控制用的單片機從以前的8位機發(fā)展到現在的16位機,8位機(有8條數據總線(xiàn)D0-D7)應用在很早已前的機型如愛(ài)立信398`788;諾基亞2110;摩托羅拉的7200`7500等。而現在的手機大多數都是16位機(共有16條數據總線(xiàn)D0-D7),如摩托羅拉V998,V60/V66`V70;諾基亞8210/8250`3310,3330,三星N628,T208等等的新機型手機均是,相對8機來(lái)說(shuō),16位機可以完成更多的功能,如:中文輸入,WAP上網(wǎng),語(yǔ)音功能等.
手機的軟件就是放在邏輯系統里,而邏輯系統基本上是由一個(gè)單片機系統組成的。
眾所周知,GSM手機邏輯系統的核心元件是中央處理器,大家把它叫CPU。它具有數字信號處理器(DSP)與微控制(MCU)的功能。
CPU 是根據指令來(lái)工作的。一連串的指令集組成了一個(gè)完整的(CPU)工作程序,程序的運行與計算機往往還需要相關(guān)的數據參數,比如:射頻控制參數,包括頻率和成器參數`接受參數`發(fā)射參數`功率控制參數等;邏輯控制,包括顯示參數`語(yǔ)言參數`串號`電池門(mén)限參數`放大器增益參數;而軟件就是控制程序和工作數據參數的總和。
在電子學(xué)中,單片微型計算機(One Chip Microcomputer)就是是微型控制器,簡(jiǎn)稱(chēng)單片機。單片的含義是這種微型計算機中只有一塊主芯片(集成電路)。由于單片微型計算機的設計充分考慮了控制上的需要,它具有獨立的硬件結構`指令系統和多種輸入/輸出功能的設計充分考慮了控制上的需要,它具有獨立的硬件結構`指令系統和多種輸入/輸出功能,提供了十分有效的控制功能,所以稱(chēng)之微控制器.
微控制器作為微型計算機的一個(gè)重要分支,應用非常廣泛,發(fā)展速度也很快,現代凡含有數字電路的家用電器中,包括移動(dòng)電話(huà)幾乎都不少不了微控制器。
微控制器在一塊芯片(集成電路)上集成了中央處理器(CPU),儲蓄器(RAM,ROM或EPROM)和各種輸入/輸出接口,定時(shí)器,A/D,D/A轉換接口等點(diǎn)路,它是一塊大規模集成電路。由于它具有許多使用于的指令及硬件支持廣泛用于移動(dòng)通信的控制系統中。
微控制器用于各種移動(dòng)通信產(chǎn)品的集體電路(硬件)是有所不同的,但是它們的基本組成相同,最大的不同就是軟件設計不同。具體到手機的電路中,由于單片集中的 CPU,儲存器等并不是集成到一塊芯片上,而是獨立分開(kāi)的,所以手機中的邏輯部分并非電子學(xué)上傳同意義上的由一塊單片機構成,而是能稱(chēng)之一個(gè)系統,所以我們說(shuō)手機的核心部件是一個(gè)單片機系統。
1 CPU的功能
CPU是手機的核心部分,各部分功能如下:
1信道遍解碼交織,反交織,加密,解密。
2控制處理器系統包括:16位控制處理器,并行和串行顯示接口,鍵盤(pán)接口,EEPROM接口,存儲器接口,SIM卡接口,通用系統連接接口,與無(wú)線(xiàn)部分,的接口控制,對背光進(jìn)行可遍程控制實(shí)時(shí)時(shí)鐘產(chǎn)生與電池檢測及芯片的接口控制等。
3數字信號處理:16位數字信號處理與ROM結合的增強型全速率語(yǔ)音編碼,DTMF和呼叫鈴音發(fā)生器等。
4對射頻電路部分的電源控制。
2 內部結構
CPU內部由三大部分組成:一是運算器,想當于一個(gè)“鍵盤(pán) ”;而是寄存器,相當是“紙張”;三是控制器,相當是“人腦”。
3 外部電路
CPU 內部個(gè)部件之間及CPU與外部邏輯部件之間交換和傳輸信息是有三條公共線(xiàn)(BUS),地址總線(xiàn)(DB),控制總線(xiàn)(CB)來(lái)完成的。在看手機的邏輯電路時(shí),應重點(diǎn)注意各種控制信號,邏輯電路提供的射頻控制信號。如:接收啟動(dòng)控制信號(RXCN或RXEN),發(fā)射機啟動(dòng)控制信號(TXON或TXEN),頻率合成控制信號(SYN-EN,SYNDAT,SRNCLK)等。
在看不同廠(chǎng)家的手機電路時(shí),應注意一些控制信號的名稱(chēng)可能不同,如射功率控制信號在諾基亞電路中被稱(chēng)為T(mén)XC;而摩托羅拉手機電路中則是PAC或AOC;在愛(ài)立信手機電路中為PWRLEV等。
4 工作條件
1),供電(VCORE CPU);),時(shí)鐘(CLK clock); 3), 復位(RST reset)。
1) CPU的內部和外部通過(guò)三種總線(xiàn)與各部件之間進(jìn)行聯(lián)系,它們是地址總線(xiàn),數據總線(xiàn)和控制總線(xiàn)。地址總線(xiàn)用來(lái)傳送地址信息,它是一種單向傳輸總線(xiàn),地址總線(xiàn)在三種總線(xiàn)中的數目最多,通常地址總線(xiàn)用A x x表示;數據總線(xiàn)是用來(lái)傳送數據的總線(xiàn),它是一種雙向總線(xiàn),它可用來(lái)傳送CPU的輸出數據,也可用來(lái)向CPU傳送數據,一般情況下數據總線(xiàn)數目較多,常用 D x x表示;控制總線(xiàn)用來(lái)傳送控制信息,它是一種單傳輸總線(xiàn),對于CPU來(lái)講,控制總線(xiàn)所傳送的控制信號有的是輸入信號,控制總線(xiàn)的數目要少些,通常用C x x表示。
手機單片機系統中的總線(xiàn)是由許許多多部件所共用的,各部件通過(guò)三態(tài)門(mén)掛在總線(xiàn)上。三態(tài)門(mén)有一個(gè)高阻狀態(tài),與總線(xiàn)脫離,此時(shí)對總線(xiàn)而言它就不是一個(gè)負載。正是由于三態(tài)門(mén)的著(zhù)一特點(diǎn),可以使許許多多部件同時(shí)掛在總線(xiàn)上而不使總線(xiàn)過(guò)載??偩€(xiàn)在某一時(shí)刻只被一對部件使用(即總線(xiàn)一端接的是信號源部件,另一端接的是信號接收部件),在另一時(shí)刻總線(xiàn)又被另一對部件使用,這種由部件輪流使用總線(xiàn)的方法稱(chēng)為分時(shí).
手機由于功能很多,軟件復雜,存儲容量大,所以CPU需要有兩個(gè)存儲器為其存放手機軟件,那就是版本(Flash ROM)和碼片(EEPROM),它們如同檔案館,又如同大倉庫,我們叫存儲單元內,分門(mén)別類(lèi)的存放著(zhù)各種資料,參數,表格和程序,為了方便地找到么每一個(gè)存儲內容,每個(gè)小單元的地址都有二進(jìn)制代碼表示地址碼,像門(mén)牌號一樣,CPU要發(fā)出地址信息就是通過(guò)AB去訪(fǎng)問(wèn)格小單元。
存儲器的分類(lèi)如表2- 2-3所示,EEPROM,FLASH等均是非易失性器件,非易失性存儲器最大的特色是在當電源關(guān)閉后,原先儲存在內的資料,仍能夠持續被保存,且可以被重復抹除修改;而其中的FLASH更是已成為僅次于DRAM的全球第二大存儲器市場(chǎng)。比較二者的差異,可以發(fā)現FLASH的前景更被看好,主要的原因在于不同容量密度,設計架構的FLASH產(chǎn)品,在市場(chǎng)上各有不同的應用及區域,集中度及相互潛代性皆較低。
(一),電可擦可寫(xiě)可編程存儲器(EEPROM electrically erasbi programmable)
EEPROM是一塊存儲器,俗稱(chēng)“碼片”,二進(jìn)制代碼的形式存儲著(zhù)手機的資料,它存儲的是:
1) , 手機的機身碼;
2) ,檢測程序,如:電池檢測,顯示電壓檢測等;
3) ,各種表格,如:功率控制(PC),數模轉換(DAC) 自動(dòng)增益控制(AGC)自動(dòng)頻率控制(AFC)等;
4) ,手機的隨機資料,可隨時(shí)存取和更改,如電話(huà)號碼菜單設定等。
其中,碼片中存儲的一些系統可調節的參數,對生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)存儲的是手機調試的各種工作參數及與維修相關(guān)的參數如電池門(mén)限,輸出功率表話(huà)機鎖,網(wǎng)絡(luò )鎖寫(xiě);對于手機用戶(hù)來(lái)說(shuō)存貯的是電話(huà)號碼本,語(yǔ)音記事本及各種保密選項如個(gè)人保密碼,以及手機本身(串號)等等。手機在出廠(chǎng)前都要上調校臺對手機的各種工作進(jìn)行調試,以使手機工作在最佳狀態(tài)。調試的結果就存在碼片里,所以在不是在很必要的情況下不要去重寫(xiě)碼片,以免降低手機的性能。
碼片的分類(lèi):
1) ,按數據傳輸方式分:
1采用并行數據傳輸的并行碼片:采用此種碼片的手機都是一些較早期的手機如諾基
8810 ,3810,摩托羅拉8700,328,928等手機,型號如28C64等,由于并行,碼片的數據線(xiàn)較多,不便于小型化,故現在手機中大多都不采用了。
1采用傳行數據傳輸的傳行碼片:采用此種碼片的手機比比借是:如三星N288 ,A288 ,T108 ,T408等等。型號有:24C16 24C32 24C256 24C512等。
2) 按管腳數分:
1 28腳碼片,也就是并行碼片了。
2 8腳碼片,也就是傳行碼片,8腳碼片又分大8腳(即管腳間有大小之分)。串口碼主要由I2C總線(xiàn)與外界電路進(jìn)行通訊,其中SDA為串行數據線(xiàn),主要負責數據的傳輸工作,SCL為串行時(shí)鐘線(xiàn),主要負責傳輸數據的同步工作。此外還有WP ,A1 ,GND腳。碼片出現故障可分兩種情況:一是碼片本身硬件損壞;二是內部存儲的數據丟失。兩種情況中以后者為常見(jiàn),常出線(xiàn)“手機被(Phone Locked)” , “聯(lián)系服務(wù)商” (CONTACTSERVICE) , 顯示黑屏甚至不開(kāi)機故障。硬件故障。硬件故障的“聯(lián)系服務(wù)商” 是三星系列手機的經(jīng)典故障, 多是由于三星的尾插進(jìn)水導致保護元件擊穿進(jìn)而拉低SDA和SCL線(xiàn)的電壓,使CPU 不能正常讀取碼片資料而引發(fā)故障,維修時(shí)一般把保護元件拆除即可!
3) 按封裝形式分:TSOP28 TSSOP8 SO8 BGA8等。
3) 按容量分:128B,256B,512B,1KB,2KB······128B(24C1024)。
下面來(lái)說(shuō)一下碼片的管腳功能,現在以AT系列的碼片進(jìn)行簡(jiǎn)介,如表2-2-7所示
目前,隨著(zhù)集程度的增加,碼片已快被“吃掉” ,不在單獨存在(還存在的多為8腳碼片),如V988+碼片被集成在CPU內,而V988++碼片集成再版內。進(jìn)期手機還
單獨保留碼片的有三星手機,如A100 A188(24C56) 2200 2400 A288
(24C256) N628(25C521) N188(24C256)及愛(ài)立信T18?。裕玻傅?br>FlashROM為閃速只讀存儲器,有是又稱(chēng)FLASH,俗稱(chēng)版本字庫。
它以代碼的形式裝載了手機的基本程序和各種功能程序。至今字庫這個(gè)名詞概念混,很不清楚,到底字庫是什么呢?實(shí)際上我們可以這樣區分,把它們分開(kāi)叫比較易懂一些。字庫一般可以分別叫程序存儲器(稱(chēng)程序)和漢字庫存儲器(字存),那為什么人家不這樣叫呢?這是因為先前手機設計時(shí)把漢字庫作為一個(gè)存儲芯片焊接在手機上,程序存儲器版本也作為另一個(gè)存儲焊接再手機上,而后來(lái)發(fā)展到把程序和字寸復合在一起,所以我們稱(chēng)之為字庫罷了。字庫的容量要比碼片的容量大的多,常見(jiàn)的有32M 64及128M等。
字庫在手機的作用很大,地位非常重要,具體作用如下:
1 儲存主機主程序
2 儲存字庫信息
3 儲存網(wǎng)絡(luò )信息
4 儲存錄音
5 存儲加密信息
6 存儲序列號(IMEI碼)
7 儲存操作系統
FLASH 按工作電壓可分為:5V 3.3V 1.8V 0.9V等幾種。按其數據總線(xiàn)寬度可以分為8位數據總線(xiàn)寬度,16位數據總線(xiàn)寬度兩種;按其總線(xiàn)和數據總線(xiàn)分離,低16位地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)合并,地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)合并三種;按其扇區分布可分為TOP ?。拢希裕裕希蛢煞N;其封裝形式具體有TSOP40 ?。裕樱希校矗浮。疲拢牵粒矗浮BGA56 FBGA72 BGA80 BGA69 等等。根據其封裝形式字庫可分為二大類(lèi),第一是比教長(cháng)見(jiàn)。第二類(lèi)是BGA封裝形式的,這種字庫用在近期生產(chǎn)的各種手機上,如摩托羅拉V998,諾基亞 3210以及愛(ài)立信T28等手機。按其腳管的多少,手機的字庫又可以分為以下兩大類(lèi):一類(lèi)為40腳的字庫(如型號28F004,28F008);另一類(lèi)為 48腳的字庫(如型號28F800,28F160 F160等)。
字庫的工作流程比較復雜:當手機開(kāi)機時(shí),CPU便傳出一個(gè)復位信號REST經(jīng)字庫,使系統復位。再待CPU把字庫的讀寫(xiě)端 ,片選端選端后,CPU就可以從字庫內取出指令,在CPU里運算,譯碼,輸出各部分協(xié)調的工作命令,從而完成各自功能。
字庫(FLASH)程序儲存器的軟件資料是通過(guò)數據交換端,地址交換端與微處理器進(jìn)行通訊的。CE(CS)端為字庫片選端,OE端為讀允許端,REST端為系統復位端,這四個(gè)控制端分別者是由CPU加以控制。如果字庫的地址有誤或未選通,都將導致手機不正常工作,通常表現為不開(kāi)機,顯示字符錯亂等故障現象。由于字庫可以用來(lái)擦除,所以當出現數據丟失時(shí)可以用編程器或免拆機維修儀重新寫(xiě)入。和頁(yè)碼一樣,字庫本身也可能回損壞(既硬件故障),如果是硬件出現故障的話(huà),就要重新更換字庫。
字庫其最大的特點(diǎn)是可擦寫(xiě)(即可編程),器件相對與以往的EPROM程序存儲器而言,最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在系統編程(ISP-InsystemProgmmable),對于這種IAP技術(shù)簡(jiǎn)單點(diǎn)就是指電路版上的空白器件可以編程寫(xiě)入最終用戶(hù)代碼,而不需要從電路版上取下器件,已經(jīng)編程的器件也可以用ISP方式擦除或在編程。一般通用做法是內部的存儲器可以由上位機的軟件通過(guò)串口來(lái)進(jìn)行改寫(xiě)。對于單片機來(lái)將通過(guò)SPI或其它的串行接受上位機的數據并寫(xiě)入存儲器中。所以即使我們將芯片焊接在電路版上,只要留出和上位機接口的這個(gè)串口,就可以實(shí)現芯片存儲器的改寫(xiě),而無(wú)須在取下芯片。說(shuō)的通俗點(diǎn),就是不用把字庫從手機上拆下來(lái),就可以用電腦配合傳輸線(xiàn)擦寫(xiě)字庫,但不同的手機需要配合不同的工具軟件來(lái)完成ISP(在系統可編程)。
隨著(zhù)手機功能的越來(lái)越多,手機的工作程序也越來(lái)越大,相應的手機的字庫容量也越來(lái)越大。例如摩托羅拉328英文手機的字庫型號為 28F800,容量為1M字節,尋址線(xiàn)寬A0-A18共19條地址線(xiàn)。到了摩托羅拉V988的時(shí)候,尋址線(xiàn)寬A0-A19共20條地址線(xiàn)。而V988++ 的字庫型號為28F320,容量為4M字節,尋地線(xiàn)寬A0-A20共20條地址線(xiàn)。由于上面的例子可以看出,字庫的地址總線(xiàn)的線(xiàn)寬是隨字庫容量的增加的,每多出一條高位地址線(xiàn),則字庫的容量增加一倍。
1 新型的FLASH,例如320C3B等,在常規存儲區域后面還有128Bit的特殊加密,其中前64Bit(8字節)是唯一器件碼(64BitUniqueDeviceIdentifier),每一個(gè)字庫在出廠(chǎng)時(shí)已經(jīng)帶有,并且同一種字庫型號不會(huì )有相同的編碼,哪怕這個(gè)字庫是全新空白的字庫。后來(lái)64Bit為用戶(hù)可編程O(píng)TP單元(64BitUserProgrammableOTPCells),可以由用戶(hù)自用設定,單只能寫(xiě)入,不能擦除。
2 目前有部分手機例如西門(mén)子,NEC等,是采用64Bit 唯一碼進(jìn)行加密,
(1) 手機生產(chǎn)前,所有字庫的內容都是同一寫(xiě)如的。
(2) 手機生產(chǎn)完成后,開(kāi)機自檢,自檢程序判斷唯一碼,并根據唯一碼的編號,再常規儲存區域寫(xiě)入相應的信息,因此出廠(chǎng)的手機字庫是完全不一樣的。
(3) 手機廠(chǎng)商的這種做法是為了保護其自身的產(chǎn)權不收到非法抄襲。
(4) 很多維修工作者也嘗試過(guò),把一部正常使用的手機字庫拆下來(lái),把資料讀出來(lái)并寫(xiě)入一顆全新字庫,并裝回到另外一部手機,哪怕是同一部手機上面,也不能正常使用,例如西門(mén)子的就是顯示兩行英文。其原因是手機開(kāi)機后判斷字庫的唯一代碼是否和主存儲區域的相對應,如果不對應,就顯示錯誤信息。
3 作為正常的維修前途,可以借助一些工具來(lái)找到唯一碼的解秘方發(fā)的。如用凌凱LK48,UP48,選帶“LOCK”或“-MLOCK”的選型 ,如320C3OCK,可以把唯一器件碼和用戶(hù)可編程O(píng)TP單元讀出來(lái),然后通過(guò)對比等方法找到解密的方法。
2·2·3 數據存儲器(PAM random access memory)
前面我們談的ROM是存儲器,它們是程序資料和數據的“家”,有長(cháng)期存放的概念,即使段電也依然保留。而RAM俗稱(chēng)贊存,顧名思義是暫時(shí)寄存。前加S是靜態(tài)的意思,SRAM平時(shí)沒(méi)有資料,只是單機片系統工作時(shí),為數據和信息在傳輸過(guò)程中提供一個(gè)存放空間,像旅途中的“旅店”,她存放的數據和資料斷電就消失,主要型號有0101、0201、0401、及0612A、062127、062137、062147等?,F在存在仍是單機片系統中必不少的數據存儲器,其最大的特點(diǎn)是寸取速度快,段電后數據自動(dòng)消失。隨著(zhù)手機功能的不斷增加,單片機系統所運行的軟件越來(lái)越大,相應的PAM的容量也越來(lái)越大,從早期的幾十K 到幾百K再到今天的幾M比特
從維修的角度來(lái)講,暫存只要不需焊,器件不損壞即可。在新型手機中,暫存慢慢地看不到了,比如西門(mén)子1118、2118;摩托羅拉T90;夏新A8等,是沒(méi)有了嗎?不是,
只是被封裝在CPU或字庫中而已。比如常見(jiàn)的21118的CPUPMB6850內帶1M暫存,其容量同V998單加的暫存62127一樣大小。而T190的CPU自帶2M暫存,其“沒(méi)有暫存”的原因也很明白。當然,暫存空間不足或損壞也會(huì )引起諸如死機、不開(kāi)機等故障。
在以前較舊的一些機型當中,CPU、Flashrom\EEPROM\SRAM等芯片是獨立的,維修時(shí)看極板就知道哪個(gè)是CPU,哪個(gè)是字庫、碼片,如諾基亞5510/6110/7110/8810/3210,三星S600/800/2200等機型。隨著(zhù)存貯技術(shù)的發(fā)展,器件的集成度越來(lái)越高以及手機于小型化,故此現在較新的手機均采用復合結構的芯片簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是把一塊芯片集成或者封裝進(jìn)另一片芯片中,縱觀(guān)現在較新的手機,暫存及碼片很多都已經(jīng)“不存在”了,因為它們有些
被封近CPU或字庫中,如上文所說(shuō)的摩托羅拉T190的CPU就帶有2M暫存了,諾基亞8310的CPU帶有8M的暫存。字庫的功能更是越來(lái)越大強大,很多碼片或暫存被集成至字庫,形成一個(gè)復合結構的字庫,這種復合字庫的功能十分強大,被廣泛應用在新型的手機中。
字庫這種復合結構有以下幾種形式:
1字庫+暫存形,如:三星系列手機N628/A188/A388/A408······/T408/T508等,摩托羅拉V70等。三星N628復合字庫,
2、字庫+碼片形,如:摩托羅拉V988、V60等。
3、字庫+暫存+碼片型的復合結構的應用越來(lái)越廣泛,但由于程序的繁多以及程序設計的不完善往往會(huì )容易引起各種故障,對于軟件技術(shù)基礎薄弱的國產(chǎn)機型,采用此種組合都很容易引起軟件故障,各位讀者在維修時(shí)要小心了。
以上詳細的介紹各種邏輯芯片,下面就具體介紹一下常見(jiàn)的芯片識別的方法。要全面了解一塊集成電路的用途、功能、基本參數,那必須知道該集成電路的型號及其產(chǎn)地。一般集成電路芯片其正面都印有型號或標記,從而根據型號的前綴或標志就能初步知道它是那個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)或公司的集成電路產(chǎn)品,根據其數字就能知道屬哪一類(lèi)的電路功能。
集成電路產(chǎn)品型號的前綴一般為公司代號,如:AM-AMD公司、AT-ATMEL公司、 MC-摩托羅拉公司、X-XICOR公司等。特殊的如Intel,把前綴代表生產(chǎn)廠(chǎng)的英文字母省略掉的集成電路,一般來(lái)說(shuō),通常會(huì )把自己生產(chǎn)廠(chǎng)或公司的名稱(chēng)商標打印上去。各產(chǎn)品的中間數字相同的型號一般可互換。通常習慣(不嚴格)的稱(chēng)謂::74XX、74HCXX、54XX、40XX、45XX、 28FXXX、29LVXXX。如果電路對元件要求比較嚴格,就要對廠(chǎng)家提供的資料進(jìn)行分析再做決定。例如AN5620,前綴AN說(shuō)明是松下公司雙極型集成電路,數字“5620”前二位區分電路主要功能,“56”說(shuō)明是電視機用集成電路,而70~76屬音響方面的用途,30~39屬錄象機用電路。詳細情況請參閱產(chǎn)生廠(chǎng)集成電路型號的命名。以及手機維修長(cháng)見(jiàn)的28Intel28和AMD29LVXXX兩類(lèi)芯片為例,。
2·2·4 I/O接口(I/O Intterface)
輸入/輸出接口常用I/O接口表示,I是指輸入接口,是英文IN的簡(jiǎn)寫(xiě)。O是指輸出接口,是英文OUT的簡(jiǎn)寫(xiě)。
輸入/輸出接口電路是指CPU與外部電路、設備之間的連接通道及有關(guān)的控制電路。由于外部電路、設備中的點(diǎn)平大小、數據格式、運行速度、工作方式等均不統一,一般情況下是不能與CPU相兼容的(即不能直接與CPU連接),這些外部電路和設備只有通過(guò)輸入/輸出接口的橋梁作用,才能進(jìn)行相互之間的信息傳輸、交流并使CPU與外部電路、設備之間協(xié)調工作。
由于I/O部件在結構和工作原理上與CPU有很大的差異,它們都有各自單獨的時(shí)鐘、獨立的時(shí)序控制和狀態(tài)標志。CPU是個(gè)高速部件,與I/O部件工作在不同速度下,所以它們之間的差別一般能夠達到幾個(gè)數量級,同時(shí)CPU與外圍I/O部件進(jìn)行數據交換時(shí)必須引入相應的邏輯部件,解決兩者之間的同步與協(xié)調,根據格式轉換等,總體上說(shuō),I/O接口的基本功能如下:
A、參與單片機內數據的傳輸操作,選擇輸入、輸入部件。
B、參與控制完成選定的I/O部件與CPU及其它部件之間的數據交換。
1、接口的作用
1) 現數據緩沖,使CPU與相關(guān)外部電路的I/O部件在工作速度上達到匹配。
2)、實(shí)現數據格式的轉換。
3)提供外圍部件和接口的狀態(tài),為CPU更好的控制各種外圍部件,提供有效的幫助。
4)、實(shí)現主機與外圍部件之間的通訊聯(lián)絡(luò )控制。
2、接口的種類(lèi)
手機接口是個(gè)很廣義的概念,主要有以下幾種分類(lèi)方法:
1)、按手機電路功能分類(lèi):
有模似接口、數字接口(MMI manand moleile interface)。
2)、按數據傳輸寬度分類(lèi):
有并行接口、串行接口。
3)、按操作的節拍分類(lèi):
有同步接口、異步接口。
4)、按數據傳送控制方式分類(lèi)
可將接口分為有程序的控制的I/O接口、程序中斷I/O接口和直接存儲器存?。―MA)接口等三種。
雖然手機輸入/輸出接口種類(lèi)繁多,不同的外部電路和設備需要相應的輸入/輸出接口
電路,但可利用編制程序的方法具體確定接口的工作方式、功能和工作狀態(tài)。
2·2·5定時(shí)器/事件計數器
為了提高單片機的實(shí)時(shí)控制能力,一般單片機內都設有定時(shí)器電路。定時(shí)器有兩種類(lèi)型:一是增量計數器;二是減量計數器。
當定時(shí)器溢出時(shí),增量計算器產(chǎn)生中斷并作標位置位;當定時(shí)器回零時(shí),減量計數器產(chǎn)生中斷。
有的定時(shí)器還具有自動(dòng)重新加載的能力,這使得定時(shí)器的使用更加靈活方便,利用這種功能很容易產(chǎn)生一個(gè)可編程的時(shí)鐘。
此外,定時(shí)器還可以作為一個(gè)事件計數器,當工作在計數器方式時(shí),可從指定的輸入端輸入脈沖,計數器對其進(jìn)行計數運算。
2·2·6 時(shí)鐘系統
時(shí)鐘系統是單片機的重要系統,單片機的工作是按部就班的,按一定規則排列時(shí)間順序的定時(shí),就是由時(shí)鐘系統控制的。時(shí)鐘信號單片機執行指令時(shí)要做的操作按先后順序排好,并給沒(méi)一個(gè)操作規定好固定時(shí)間,這樣就要可以使單片機在某一時(shí)刻只做一個(gè)動(dòng)作,實(shí)現電路的有序工作。
而它工作的快慢又和手機的狀態(tài)有關(guān)大多數的手機在開(kāi)機時(shí)因需要處理的文件多,時(shí)間要求短,時(shí)鐘多為13MHz,而在待機或休眠時(shí)有32.768kHz就足夠了。這有點(diǎn)類(lèi)似于電腦CPU的主頻,這也就是為什么手機開(kāi)機時(shí)13MHz頻偏一點(diǎn)無(wú)所謂,只要有足夠的振幅可以傳送數據就行了,而如網(wǎng)時(shí)才和基站不住校準的原因之一。
2·2·7 總線(xiàn)(BUS)
任何一個(gè)微處理器都要與一定數量的部件和外圍設備連接,但如果將各部件和每一種外圍設備都分別用一組線(xiàn)路與CPU直接連接,那么連線(xiàn)將會(huì )錯綜復雜,甚至難實(shí)現。為了簡(jiǎn)化硬件電路設計、簡(jiǎn)化系統結構,常用一組線(xiàn)路,配置以適應的接口電路,與各部件和外圍設備連接,這組共用的連接線(xiàn)路被稱(chēng)為總線(xiàn)。采用總結結構便于部件設備的擴充,尤其制定了統一的總線(xiàn)準則容易使不同設備間實(shí)現互連。圖2-2-11是地址總線(xiàn)(AB)、數據總線(xiàn)(AB)和控制總線(xiàn)(CB)示意圖。由圖可見(jiàn),三條總線(xiàn)都與CPU相連接,總線(xiàn)將多個(gè)信息源和多個(gè)接收部件聯(lián)系起來(lái),相互之間傳輸信息。
總線(xiàn)是各信號源和接收部件共用的總線(xiàn),信號可以從多個(gè)信號中的任意一個(gè)傳輸到某一個(gè)接收部件中,各部件之間按時(shí)間輪流使用總線(xiàn),這樣可以大大降低總線(xiàn)的數目。
1、 地址總線(xiàn)(AB address bus)
地址總線(xiàn)(AB)用來(lái)由CPU向存儲器(ROM)單元和輸入/輸出接口發(fā)送(傳輸 地址信息的總線(xiàn)。由于存儲器(ROM)單元和輸入/輸出接口是不向CPU傳輸信息的,所以地址總線(xiàn)(AB)是單向傳輸總線(xiàn)。
2、 據總線(xiàn)(DB data bus)
數據總線(xiàn)(DB)用來(lái)在CPU與存儲器、輸入/輸出接口和其它電路之間相互傳輸數據狀態(tài)和指令。由于數據可以從CPU傳輸到內部存儲器、輸入、輸出接口,也可反方向傳輸到CPU中,所以數據總線(xiàn)(DB)是雙向傳輸的總線(xiàn),與地址總線(xiàn)(AB)不同。
3、 控制總線(xiàn)(CB control bus)
控制總線(xiàn)CB是各種控制信號總和,(Control Bus)控制總線(xiàn)是用來(lái)傳送各種控制信號的,這些信號是CPU和其它芯片間相互傳遞信息和相互進(jìn)行控制用的。有的是CPU發(fā)給存儲器(或I/O接口)的控制信號,稱(chēng)輸出控制信號,如Intel8086的讀信號,寫(xiě)信號。有的又是外設通過(guò)接口發(fā)給CPU的控制信號,稱(chēng)輸入控制信號,如8086中的中斷請求信號INTR,NMI??刂祁I(lǐng)事間是相互獨立的,其表示方法采用能表明含義的縮寫(xiě)英文字母符號,若符號上有一橫線(xiàn),表明用負邏輯(低電平有效),否則為高電平有效。
4、分時(shí)使用
所謂分時(shí)使用就是總線(xiàn)被許多部件共用,分時(shí)間輪流使用,即總線(xiàn)一端接的信號源部件,另一端接的信號接受部件,但在某一時(shí)刻只允許一對部件,另一時(shí)刻又被另一對部件使用。如同多列火車(chē)使用一條公用鐵軌,但因分時(shí)通過(guò),所以互不干擾,響安無(wú)事。為了保證總線(xiàn)的分時(shí)使用,在各部件與總線(xiàn)之間都才用了三態(tài)門(mén)電路連接,通過(guò)控制器按指令的要求控制各個(gè)三態(tài)門(mén)電路的工作狀態(tài),以保證總線(xiàn)的分時(shí)使用,在某一時(shí)刻不參與工作的三態(tài)門(mén)均處于高阻狀態(tài),相當于與總線(xiàn)之間斷開(kāi)。即與總線(xiàn)脫離,此時(shí)對總線(xiàn)而言,它就不是一個(gè)負載。所以許許多多部件同時(shí)掛在總線(xiàn)上而不使總線(xiàn)過(guò)載。
5、數據的存區
數據存儲在具有記憶功能的存儲器中,對存儲器中的數據進(jìn)行提取或將數據寫(xiě)入存儲器時(shí),起碼需要下一列兩條控制線(xiàn):
一條是區分讀操作和寫(xiě)作的讀/寫(xiě)(R/W)控制線(xiàn),這根線(xiàn)要連接到CPU的R/W端,由CPU決定對存儲器是進(jìn)行讀出數據,還是寫(xiě)入數據,即確定數據的流向。
另一線(xiàn)是片選控制線(xiàn)(CS),有時(shí)也稱(chēng)片選啟動(dòng)控制線(xiàn)(CE)。每一個(gè)存儲器都是通過(guò)三態(tài)門(mén)電路和與總線(xiàn)引相連接,片選信號就是控制這些三態(tài)門(mén)的工作狀態(tài)的控制信號。當片選信號到來(lái)時(shí),即片選信號為高電平,存儲器才工作。
由于三態(tài)門(mén)的工作特性,沒(méi)有片選信號(高電平)到達存儲器,三態(tài)門(mén)電路對數據總線(xiàn)呈高阻狀態(tài)。正是由于這個(gè)特點(diǎn),可以將許多單元存儲器電路同時(shí)接到CPU總線(xiàn)上而不會(huì )造成總線(xiàn)的過(guò)載,這樣總線(xiàn)可以?huà)煸S多存儲器,形成大容量的存儲器。
對存儲器讀取操作,是根據地址總線(xiàn)(AB)上的地址碼來(lái)查找存儲器中的存儲單元,將數據寫(xiě)入或讀出.
對于維修人員來(lái)說(shuō),應該明確和特別注意的是:數據總線(xiàn)上傳輸的數據信號是雙向的即可以由CPU發(fā)出,也可以由CPU接收。具體到788、T18等獨立字庫(相對于復合字庫而言)手機來(lái)說(shuō),它的CPU和字庫之間的數據總線(xiàn)傳輸的信號的方向可分兩種情況,一是在手機正常工作時(shí),字庫是做為系統的程序存儲器(ROM)使用的,這時(shí)CPU只能從字庫讀取數據,而不能擦寫(xiě)字庫,故此時(shí)數據信號的方向只是從字庫到CPU。二是在用電腦和傳輸線(xiàn)對手機字庫進(jìn)行編程時(shí),CPU改為ISP編程工作狀態(tài),在外部電腦的控制下,CPU對字庫進(jìn)行擦寫(xiě)操作,這時(shí)數據信號是從CPU通過(guò)數據總線(xiàn)傳送到字庫。
對 V988、V60等復合字庫(內部含有碼片EEPROM)而言,在手機的正常狀態(tài)下數據也可以從CPU通過(guò)數據總線(xiàn)寫(xiě)入字庫內的碼片部分。比如:我們在改變V988手機的功能設置或存貯電話(huà)號碼時(shí)。當然,手機在正常工作時(shí)的絕大部分時(shí)間從字庫中讀取數據。同樣,在EEMI工具或 P2K對手機進(jìn)行軟件寫(xiě)入時(shí),CPU工作在ISP狀態(tài)下,數據從外部編程設備通過(guò)本機CPU把手機資料寫(xiě)入字庫,這時(shí)數據總線(xiàn)是把信號從CPU傳送到字庫??偠灾?,數據總線(xiàn)是雙向的,可以工作在雙向的信號傳輸狀態(tài)下。當然,具體的信號傳輸方向還是由CPU控制。
另外需要特別明確:地址總線(xiàn)的信號傳輸方向,只能從CPU出發(fā),而字庫也只能被動(dòng)的接收CPU發(fā)過(guò)來(lái)的尋址信號。明確了這一點(diǎn),對我們檢修不開(kāi)機的手機時(shí)是很有幫助的,對于一臺不開(kāi)機的手機,取下字庫測其它地址總線(xiàn)的尋址信號,如果正常,則要注意先檢查CPU的工作條件是否滿(mǎn)足,如:供電,復位,時(shí)鐘等。如果CPU的工作條件完全正常的情況下CPU還不能正常發(fā)出尋址信號的話(huà),則CPU可能損壞。
而地址總線(xiàn)和數據總是下面關(guān)系呢?這里就簡(jiǎn)單介紹一下:說(shuō)的通俗一點(diǎn),地址總線(xiàn)就是給出具體的取東西(數據)的地址,數據線(xiàn)上得到的數據就是要取東西。比如:小明的媽媽讓小明去一單元10號去找小花要回作業(yè)本。在這個(gè)過(guò)程,“一單元 10”就是地址,而“作業(yè)本”是得到的數據。不然的話(huà),假設小明的媽媽不給小明講明白是給誰(shuí)要的話(huà),小明肯定會(huì )問(wèn)找誰(shuí)要,結果也不可能要會(huì )小花的作業(yè)本。
用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō),,地址總線(xiàn)是主動(dòng)的給出所要區回的數據所在存貯單元的字線(xiàn)高電平,而數據總線(xiàn)是被動(dòng)的得到存貯單元漏出的字線(xiàn)的部分高電平,高電平為二進(jìn)制1,低電平為二進(jìn)制0。為了描述方便,下面以4位字長(cháng)的一個(gè)存儲單元如圖2-2-12(a)為例,來(lái)具體說(shuō)明一下字庫的地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)的關(guān)系。圖中地址(Address)線(xiàn)有A0和A1共兩條,通過(guò)地址譯碼成四條線(xiàn)(Word)線(xiàn)W0、W1、W2和W3,每條字線(xiàn)對應一個(gè)字長(cháng)的字,沒(méi)一個(gè)字由四位數據(Data)組成,由低到高分別為D0、D1、D2和 D3。
注意,在子線(xiàn)中只能有一條線(xiàn)出現高電平,絕對不能有兩條或兩條以上的字線(xiàn)出現高電平。具體哪一條工作在高電平狀態(tài)下,由地址線(xiàn)A0和A1的具體狀態(tài)決定。由譯碼的結構可以看出,當A1和A0為00時(shí),也不就是A1為低平0,A1也為電平0時(shí),也就是A1為低電平,A0為高電平時(shí),W1字線(xiàn)輸出高電平。當A1A0為10時(shí),,W2線(xiàn)輸出高電平。當A1和A0為11時(shí),W3字線(xiàn)輸出高電平。
地址譯碼器的存在主要是為了減少器件的引出線(xiàn)數量。在這時(shí)四條線(xiàn)引出兩條地址就可以了,如果我們常見(jiàn)的28F320B3B不用地址譯碼器的話(huà),會(huì )引出2的21次方條子線(xiàn),也就是2097152條線(xiàn),是個(gè)天文數字??梢?jiàn)地址譯碼器在大容量存儲器中所起到的減少引用是很大的。4M字節容量的28F320比2M字節容量的28F160僅僅多了一條高位地址線(xiàn) A20而28F320內部的字線(xiàn)卻比28F160多出了1048576條。
容量越大的字庫,起字線(xiàn)就越多,相應的其地址線(xiàn)的位數越多的字庫,其數據總線(xiàn)的位線(xiàn)就越多。
4 位字庫,其數據總線(xiàn)共有四位,由低位到高位分別為D0、D1、D2和D3。愛(ài)立信788英文手機的字庫就是8位,相應的其數據總線(xiàn)也為8位,由低位到高位分別為D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、和D7。V998和V60手機的字庫是16位的,其數據總線(xiàn)的線(xiàn)寬也是16位,由低位到高位分別為 D0、D1······ 、D14和D15。對于手機16`位字庫來(lái)說(shuō),每條字線(xiàn)所對應的存貯單元為16個(gè),也就是16個(gè)比特,兩個(gè)字節。
I2C總線(xiàn)
I2 總線(xiàn)是英文 的Inter Integrated Circuit Busde 縮寫(xiě),常譯為內部集成電路總線(xiàn),或集成電路間總線(xiàn),是荷蘭飛利浦公司的一種通信專(zhuān)利技術(shù),它可以由兩根線(xiàn)組成(串行數據線(xiàn)和串行時(shí)鐘線(xiàn)),可使所有掛接在總線(xiàn)上的器件進(jìn)行數據傳遞,I2總線(xiàn)使用軟件尋址方式識別掛接于總線(xiàn)上的每個(gè)I2C總線(xiàn)器性,每個(gè)I2C總件都有唯一確定的地址號,以使在器件之間進(jìn)行數據傳遞,I2C總線(xiàn)幾乎可以省略片選、地址、譯碼等連線(xiàn)。
一、 I2C總線(xiàn)系統的基本結構
I2C總線(xiàn)是一種雙線(xiàn)雙向串行總線(xiàn),在I2C總線(xiàn)系統中,總線(xiàn)僅由兩根線(xiàn)組成。
一根叫串行時(shí)鐘線(xiàn)(Senal Clck Line)常用SCL表示,另一根叫串行數據(Serial Data Line)常用SDA表示,它們均從CPU上引出,其它單元電路均掛在這兩根線(xiàn)上,
在I2C 總線(xiàn)中,CPU擁有總線(xiàn)控制權,又稱(chēng)為主控器,其它電路皆受CPU的控制,故將它們統稱(chēng)為控制器。主控器能向總線(xiàn)發(fā)發(fā)送時(shí)鐘信號,又能積極地向總線(xiàn)發(fā)送數據信號和接收被控制器送來(lái)的應答信號被控制器不具備時(shí)鐘信號發(fā)送能力,但能在主控制器的控制下完成數據信號的傳送,它發(fā)送的數據信號一般是應答信息,以將自身的工作情況告訴CPU。CPU利用SCU線(xiàn)和SDA線(xiàn)與被控電路之間進(jìn)行通訊,進(jìn)而完成對被控電路的控制。
由于I2C總線(xiàn)只有兩根線(xiàn)組成,這就決定了其數據傳送方式是串行式(即一位一位的傳送,這種串行總線(xiàn)雖沒(méi)有并行總線(xiàn)的輸入輸出能力,但能使電路之間的連接變的簡(jiǎn)單,還能有效地減少CPU的控制腳。
二、 I2C總線(xiàn)的數據傳輸格式
1、2C總線(xiàn)的數據傳輸特點(diǎn)
因I2C總線(xiàn)是雙線(xiàn)、雙向串行總線(xiàn)其數據傳送必須嚴格按照一定的格式進(jìn)
行,I2C總線(xiàn)數據傳輸具有如下一些特點(diǎn)。
1數據傳送順序必須是:起始位、被控電路地址、數據傳送方向位(讀/寫(xiě))、確認位、數據信號、確認位、數據信號、確認位、終止位。
2 在時(shí)鐘線(xiàn)保持高電平期間,數據線(xiàn)上一由高到低的跳變定義為起位,反之為終止位。起始位和終止位信號是由主控CPU發(fā)出的,當CPU發(fā)出起始位信號后,總線(xiàn)就被認為處于占占用狀態(tài)當CPU發(fā)出終止位信號后,總線(xiàn)被認為處于空用狀態(tài),當總線(xiàn)空用時(shí),SDA、SCL兩線(xiàn)均應保持高電平。
3在進(jìn)行數據傳送時(shí),SCL線(xiàn)為高電平期間,SDA線(xiàn)上的數據必須保持穩定,在SCL線(xiàn)為低電平期間,SDA線(xiàn)上數據才允許變化。
4在SDA線(xiàn)上傳輸的數據,其字節為8位,每次傳送的字節總數不限,被控電路的地址占用7位,第7位為數據線(xiàn)傳輸的方向位,CPU有發(fā)送數據和接收數據,在每一個(gè)數據字節后跟著(zhù)一位確認信號,在確認為時(shí)鐘期間,CPU釋放數據,以便被控器在這個(gè)送出應答信息。
2、I2C總線(xiàn)的讀寫(xiě)時(shí)序
I2C 總線(xiàn)上的每一次數據傳送都是在主控器之間進(jìn)行的,數據傳送過(guò)程如圖2-2-14所示。在沒(méi)有數據傳輸時(shí),SDA、SCL均被上拉為高電平,當需要進(jìn)行數據傳輸時(shí),主控器首先產(chǎn)生一個(gè)起始信號,(既SCL為高電平,SDA為被主器拉低的下降沿),然后在每個(gè)SCL時(shí)鐘脈沖出現時(shí)傳遞一個(gè)數據位,直到主控器產(chǎn)生一個(gè)停止信號(既SCL為高電平,SDA為被主控器釋放的上升沿)為止。I2C總線(xiàn)主控器首先發(fā)送被控器的7位地址及讀/寫(xiě)位共1個(gè)字節,在每個(gè)字節后,主控器都要等待被控器的應答位,既主控器釋放SDA數據線(xiàn),被控器在接著(zhù)的第九位SCL脈沖期間拉低SDA數據線(xiàn)以表示應答。再接著(zhù)就是主控器發(fā)送數據被控器(寫(xiě)被動(dòng)控器)或接收被控器發(fā)送來(lái)的數據(讀被控器),最后由主控器發(fā)出停止信號來(lái)通知被控器以結束整個(gè)數據傳送過(guò)程。
I2C總線(xiàn)協(xié)議規定傳送的數據長(cháng)度為8位,而每次傳送數據字節數以及字節地址中具有不同的規定。對于可編程器件,往往還需要根據已傳遞的命令情況確定下一步的數據傳遞操作。以24WC02為例,主控器對其進(jìn)行的操作模式包括: 字節寫(xiě)、頁(yè)寫(xiě)、立即讀、選擇讀、連續讀等多種情況,
在字節寫(xiě)模式時(shí),主器件發(fā)送起始信號和從器件地址,然后發(fā)送寫(xiě)入字節地址,在發(fā)送寫(xiě)入數據,最后發(fā)送停止信號從而完成一次寫(xiě)操作;頁(yè)寫(xiě)模式與字節寫(xiě)模式的不同之處只是在字節寫(xiě)一個(gè)數據后并不立即發(fā)送停止信號,而是連續發(fā)送一頁(yè)數據(規定一頁(yè)為16個(gè)字節)后來(lái)停止在立即讀模式時(shí),從器件在接收到主器件發(fā)送的器件地址后立即將上一次讀/寫(xiě)操作的單元地址+1的內容發(fā)送到數據線(xiàn)上,主器件收到8位數據后,不回送應答位,而是直接回貴一個(gè)停止信號來(lái)完成一次立即讀操作;在選擇讀模式時(shí),主器件首先發(fā)送起始信號和從器件地址,最后讀取數據;連續模式實(shí)際上是立即讀或選擇讀操作的擴充,在執行立即讀或選擇讀操作獲取一個(gè)字節數據后,主器件并回貴停止信號而是回貴一個(gè)應答位,以表示主器件需要更多的數據,然后由從器件有序地將后續字節數據發(fā)送到數據線(xiàn)上,知道收到主控器件給出的停止信號為止。
3、 2C總線(xiàn)在手機中的控制過(guò)程
以三星SGH-800手機為例,CPU對控制對象的控制(如圖2-2-16所示),可形象描述為以下3個(gè)過(guò)程:
1CPU的尋址方式,當CPU需要控制U412(碼片)時(shí),CPU會(huì )向總線(xiàn)K12腳和J11腳發(fā)送U412的地址指令,U412的5腳和6腳接到指令后,便發(fā)出應答信息,CPU接收到應答信息后,就將U412作為自己的控制對象。
2CPU調用數據過(guò)程,CPU找到U412后,就從存儲器中調用出控制信息及用戶(hù)信息,并通過(guò)I2C總線(xiàn)送到CPU的K12腳和J11腳,以便控制U412的工作狀態(tài)。
3 被控器執行指令的過(guò)程,當U412接收到指令后,便對指令進(jìn)行“破譯”并音“破譯”的結果與自己的存儲內容編碼進(jìn)行比較,以確定作何種操作,這項工作是由總線(xiàn)接口中的譯碼器來(lái)完成。確定何種操作后,總線(xiàn)接口中的相應控制開(kāi)關(guān)便自動(dòng)接通,控制數據經(jīng)開(kāi)關(guān)后送到D/A轉換器,轉換成模擬信號,完成相應操作。
I2C 總線(xiàn)數據傳送最忙的時(shí)刻是剛開(kāi)機的瞬間,由于CPU要從存儲器中取出控制信息及用戶(hù)信息,并分時(shí)送到各被控制器,使被控制器進(jìn)入相應的工作狀態(tài),因此剛開(kāi)機的瞬間,CPU的控制任務(wù)最重要,控制過(guò)程復雜,損壞硬件和軟件的可能性自然也最大,所以使用I2C總線(xiàn)的手機應盡量避免頻煩開(kāi)/關(guān)機。在三星系列手機由于尾插易受到外界污染而漏電從而導致I2C總線(xiàn)不能正常傳輸,其結果是CPU無(wú)法正常讀碼片文件,導致手機工作不正常。三星手機是I2C總線(xiàn)故障很典型,很有代表性。
在單片機系統中,CPU不僅要實(shí)現對自身的控制,還擔負對單片機系統內外其它功能部件的控制,完成規定的操作和運算。CPU在實(shí)現這些控制功能時(shí),是通過(guò)逐步執行指令序列的過(guò)程來(lái)完成的。
單片機系統對任何一條指令的執行必須經(jīng)歷下列三個(gè)階段:
1取指令階段;
2分析指令階段
3執行指令階段。
關(guān)于手機單片機系統的工作過(guò)程主要說(shuō)明下列幾點(diǎn):
1單片機系統執行一條完整的指令必須經(jīng)過(guò)取指令、分析指令和執行指令三個(gè)過(guò)程。CPU中的每條指令都存放在專(zhuān)門(mén)的存儲器(ROM)中。
2程序由指令序列組成,程序的執行過(guò)程就是執行指令序列的過(guò)程,也就是周而復始地進(jìn)行取指令、執行指令過(guò)程。
3程序的執行種類(lèi)分為四種:一種從零地址開(kāi)始執行;二是從中間某一給定地址開(kāi)始執行;三是順序執行;四是非順序執行。
4 程序的執行中需要去控制單片機的外部電路,其控制方式有兩種:一是直接控制方式;二是間接控制方式。前者電路結構簡(jiǎn)單,但不能用來(lái)直接控制數目比較多的執行部件,因為這會(huì )占有單片機的許多輸出接口。間接控制方式與直接控制方式相反,它通過(guò)一個(gè)控制器,由單片機控制這一控制器。再由這一控制器去直接控制執行部件,這樣可聲去微控制器的許多輸出接口,這種間接控制方式能夠控制數目很多的外部執行部件。
5中斷是單片機中的一種重要功能,它能夠使單片機的控制功能更加完善。所謂中斷,就是在正常執行程序的過(guò)程中,暫時(shí)停止執行主程序,而轉去執行另一個(gè)更加緊急的程序。
6中斷有五個(gè)階段:一是中斷請求;二是中斷排隊;三是中斷響應;四是中斷處理;五是中斷返回。
手機中的單片機一般是16位微處理器(CPU),簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō),我們可以把CPU直接看成是一塊單片機,而這塊單片機只有控制運算功能,而不具備存儲等功能是外置的。它與外圍某些器件的工作流程如:
按手機開(kāi)機鍵,給維持電源部分供電,同時(shí)上電單片機,單片機復位后,再給出控制信號給維持電源部分,這時(shí)即使松開(kāi)開(kāi)機鍵也無(wú)妨。
復位后,CPU開(kāi)始運行其內部的程序存儲器,首先從地址0(一般地址0,也有些廠(chǎng)家CPU不是)開(kāi)始執行,然后順序執行它的引導程序,同時(shí)從外部存儲器(字庫、碼片)內讀取資料。如果此時(shí)讀取的資料不對,則CPU會(huì )內部復位(通過(guò)CPU內部的“看門(mén)狗”或者硬件復位指令)引導程序,如果順利執行完成后, CPU才從外部字庫里取程序執行,如果取得程序異常,它也會(huì )導致“看門(mén)狗”復位,既程序又從地址0開(kāi)始執行。
CPU讀取字庫是通過(guò)并行數據線(xiàn)和地址線(xiàn)和地址線(xiàn),再配合讀寫(xiě)控制時(shí)鐘線(xiàn)W/R,有些讀者可能會(huì )問(wèn),字庫是怎么區分是讀程序,還是讀數據?單片機還有一跟外部程序存儲器片選信號線(xiàn)或CS、CE、,它和W/R配合作用,就能讓字庫區分讀是數據,還是程序。
手機所有軟件工作的流程都是在CPU的作用下進(jìn)行的,具體的劃分包括下文所述的5個(gè)流程。這些流程都是以軟件數據的形式儲于手機的EEPROM和FLASHROM中.
一、流程開(kāi)機流程
當手機的供電模塊檢測到電源開(kāi)關(guān)鍵被按下后,會(huì )將手機電池的電壓轉換為適合手機電路各部分使用的電壓值,供應給相應的電源模塊,當時(shí)鐘電路得到供電電壓后產(chǎn)生震蕩信號,送入邏輯電路,CPU在得到電壓和時(shí)鐘信號后會(huì )執行開(kāi)機程序,首先從ROM中讀出引導碼,執行邏輯系統的自檢。并且使所有的復位信號置高,如果自檢通過(guò),則CPU給出看門(mén)狗(Watchdog)信號給各模塊,然后電源模塊在看門(mén)狗(Watchdog)信號的作用下,維持開(kāi)機狀態(tài)。
二、上網(wǎng)流程
手機開(kāi)機后,既搜索廣播控制信號道(BCCH)的載頻。因為系統隨時(shí)都向在小區中的各用戶(hù)發(fā)送出用戶(hù)廣播控制信息。手機收集搜索到最強的(BCCH)的載頻。對應的載頻頻率后,讀取頻率校正信道(FCCH),使手機(MS)的頻率與同步。所以每一個(gè)用戶(hù)的手機在不同上午位置(既不同的小區)的載頻是固定的,它是由GSM網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商組網(wǎng)時(shí)確定,而不是由用戶(hù)的GSM手機來(lái)決定。手機讀取同步信道
(SCH)的信息后找出基地站(BTS)的任別碼,并同步到超高帖TDMA的帖號上。手機在處理呼叫前讀取系統的信息。比如:鄰近小區的情況、現在所處小區的使用頻率及小區是否可以使用移動(dòng)系統的國家號碼和網(wǎng)絡(luò )號碼等等,這些信息都可以在以BCCH上得到
手機在請求接入信道(RACH)上發(fā)出接入請求信息,向系統送SIM卡賬號等信息。系統在鑒權合格后,通過(guò)允許接入信道(AGCH)使GSM手機接入信道上并分配到GSM手機一個(gè)獨立專(zhuān)用控制信道(SDCCH)。手機在SDDCCH上完成登記。在滿(mǎn)速隨路控制信道(SACCH)上發(fā)出控制指令,然后手機返回空閑狀態(tài),并監聽(tīng)BCCH和CCCH共控制信道上的信息。此時(shí)手機已經(jīng)做好了尋呼的準備工作。
一、 機流程
用戶(hù)監測BCCH時(shí),必須與相近的基站取得同步。通過(guò)接收FCCH、SCH 、BCCH信息,用戶(hù)將被鎖定到系統及適應的BCCH上。
二、 呼叫流程
1、手機作主叫
我們GSM系統中由手機發(fā)出呼叫的情況,首先,用戶(hù)在監測BCCH時(shí),必須與相近的基站取得同步。通過(guò)接收FCCH、SCH、BCCH信息,用戶(hù)將被鎖定到系統及適當的BCCH上的。
為了發(fā)出呼叫,用戶(hù)首先要撥號,并按壓GSM手機的發(fā)射鍵。手機用鎖定它的基站系統的ARFCN來(lái)發(fā)射RACH數據突發(fā)序列。然后基站以CCCH上的 AGCH信息來(lái)響應,CCCH為手機指定一個(gè)新的信道進(jìn)行SDSSH連接。正在監測BCCH中T的用戶(hù),將從AGCH接收到它的ARFCN和TS安排,并立即轉到新的ARFCN和TS上,這一新的ARFCN和TS分配就是SDCH(不是TCH)。一旦轉接到SDCCH,用戶(hù)首先等待傳給它的SCCH(等待最大持續26或120ms)
這信息告知手機要求的定時(shí)提前量和發(fā)射功率?;靖鶕謾C以前的RACH傳輸數據能夠決定出適合的定時(shí)提前量和功率級,并且通過(guò)SACCH發(fā)送適當的數據供手機處理。在接收和處理完SACCH中的定時(shí)提前量信息后,用戶(hù)能夠發(fā)送正常的、話(huà)音業(yè)務(wù)所要的求的是突發(fā)序列消息。當PSTN從撥號端連接到MSC,且MSC將話(huà)音路徑接入服務(wù)基站時(shí),SDCCH檢查用戶(hù)的合法及有效性,隨后在手機和基站之間發(fā)送信息。幾秒鐘后,基站經(jīng)由SDSSH告知手機重新轉向一個(gè)為T(mén)CH安排的ARFCN和TS。一旦再次接到TCH,語(yǔ)音信號就在前向鏈路上傳送,呼叫成功建立,SDCCH被騰空。
2、手機作被叫
當從PSTN發(fā)出呼叫時(shí),其過(guò)程與上述過(guò)程類(lèi)似?;驹贐CCH適應內的Tso期間,廣播一個(gè)PCH消息。鎖定于相同ARFCN上的手機檢測對它的尋呼,并回復一個(gè)RACH消息,以確認接收到尋呼。當網(wǎng)絡(luò )和服務(wù)器基站連接后,基站采用CCCH上的AGCH將手機分配到一個(gè)新的物理信道,以便連接SDCCH和SACCH。一旦用戶(hù)在SDCCH上建立了定時(shí)提前量并獲準確認后,基站就在SDCCH上面重新分配物理信道,同時(shí)也確立了TCH的分配。
三、 關(guān)機流程
關(guān)機時(shí),按下開(kāi)關(guān)鍵,鍵盤(pán)檢測模塊向數字邏輯部分發(fā)出一個(gè)關(guān)機請求信號,CPU既撤消開(kāi)機維持信號,執行關(guān)機程序,供電模塊撤消供電,射頻和邏輯電路立即停止工作,從關(guān)機。如果在開(kāi)機狀態(tài)下強制關(guān)機(取下電池)也有可能會(huì )造成內部軟件故障。
另外手機還包含其它軟件工作流程如充電流程、電池監測、鍵盤(pán)掃描、測試流程等。
手機軟件的常見(jiàn)故障及維修
軟件故障的認識
4·4·1 什么是軟件故障
在上面的節章中我們已經(jīng)大概了解了軟件及單片機的系統,現在讓我們來(lái)了解一下什么是軟件的故障。在手機中,會(huì )引發(fā)控制系統不正常有兩種情況:一方面是軟件故障(如存儲器、CPU虛焊、損壞,數據輸送通道有問(wèn)題);另一方面是軟件數據丟失或者錯亂軟件問(wèn)題。所以,我們定義:一切由CPU、存儲器的數據,程序出現問(wèn)題(如錯亂、損壞、丟失、中毒等等)而引起的各種各樣的故障現象,統稱(chēng)為軟件故障
4·1·2軟件故障的表現
由軟件引起的故障是千奇百怪的,但歸納起來(lái)主要的有四個(gè)方面:
1、 軟件的錯亂、損壞在手機的屏幕顯示返廠(chǎng)維修等信息,其主要表現有:
A、顯示“聯(lián)系服務(wù)商(CONTACT SERVICE)”
B、顯示“電話(huà)無(wú)效,聯(lián)系服務(wù)商(PHONE FAILED SERVICE)”
C、顯示“軟件出錯(WRONG SOFTWARE)”
D、顯示“請等待輸入八位特別碼(Please Wait To Enter Special Code)”
E、顯示“非法軟件下載(illegal software loaded)”
2、用戶(hù)自行鎖機但又無(wú)法開(kāi)鎖,所有的原廠(chǎng)密碼均別改動(dòng),出廠(chǎng)開(kāi)鎖密碼無(wú)效,這種情況也是軟件故障。
3、電路正常的情況下,出現不開(kāi)機、不入網(wǎng)、定屏死機,無(wú)信號,低電告警、無(wú)發(fā)射故障,也屬于軟件故障的范疇。
4、它的軟件故障。
4·1·3 軟件故障的判定
在手機的故障中,有些故障是很顯而易見(jiàn)是由軟件問(wèn)題而引發(fā)的,如手機被鎖等,只需處理軟件OK!有時(shí)也可以通過(guò)開(kāi)機電流來(lái)判斷,去手機不開(kāi)機,我們一般可以觀(guān)察其開(kāi)機電流來(lái)大致判斷,比如8088開(kāi)機在30mA左右定一會(huì )回零。對于定屏死機,比如說(shuō)夏新A8大屏不顯示,小屏定屏也屬軟件故障;對于能開(kāi)機的軟件故障,我們一般是先要觀(guān)其現在的版本號,例如三星手機,西門(mén)子手機、TCL手機等,由于老版本程序存在著(zhù)教多的隱藏故障,一般采用更新版進(jìn)行升級。另外還要注意對應版本的問(wèn)題,比如TCL就有不同顯示屏的對應版本號,波導 S1000出線(xiàn)“bad software”(軟件壞了)此故障多是軟件版本不對引起的,只要寫(xiě)對軟件版本就可以解決問(wèn)題。另外,S1000的新舊模塊和新舊LCD的組合要選擇合適的軟件版本, 否則會(huì )出現 “bad software” 故障。例如:舊LCD+舊模塊,適用軟件是409AM11B。19A,如果錯用了412KM12A。21A或412KM12A。20F均會(huì )出現“bad software”。舊模塊,適用軟件是412KM12A.21A,如果錯用了409AM11B.19A或409AM11B.19F。均會(huì )出現“bad software”等。三星機也有不同版本的對應升級程序。當然也有修理出來(lái)的軟件故障,這是由于廠(chǎng)家對程序進(jìn)行硬件跟蹤對碼工作,導致更換相應元件后而出現軟件故障不能正常使用。比如NOKIA手機從DCT3都一直硬件對碼加密措施;現在三星比如V208說(shuō)機也采用了硬件對碼技術(shù),對我們的軟件維修帶來(lái)了阻礙。
第二節 手機軟件故障處理技巧
CPU通過(guò)讀取到的內部指揮手機工作,這就要求軟件內容必須正確,不能 絲毫的差錯,遇到軟件故障應按一下方法進(jìn)行處理。
4·2·1 縮小故障范圍
判斷故障需先將故障范圍縮小,并要確定故障類(lèi)型,既屬于硬件故障(如存儲器本身?yè)p壞)這是內部軟件故障。若是硬件故障,在卻保其無(wú)焊接不良的情況下,應對其進(jìn)行更換。若是軟件故障,必須用軟件維修儀來(lái)重新寫(xiě)軟件。維修實(shí)踐中發(fā)現,手機的軟件絕大多數出在碼片,并多數是芯片中的數據丟失或出錯
4·2·2 處理故障技巧
手機出現軟件故障,有免拆機和拆機兩種方式進(jìn)行處理,下面介紹兩種方式的特點(diǎn)。免拆機方式就是借助專(zhuān)門(mén)的軟件維修設備,配合電腦,在不拆機的情況下對手機軟件故障進(jìn)行處理。比如目前較好的全功能數碼手機軟件故障維修儀,可處理如鎖機、顯示“聯(lián)系服務(wù)商”、“話(huà)機壞,請送修”、“輸入保密碼” 、 “軟件環(huán)” 、不識卡、不入網(wǎng)、黑屏、低電報警故障,用免拆機方式處理軟件故障很方便,不用拆機,不改變手機的串號IMEI,對手機內部電路也無(wú)須影響。
免拆機處理方式不是很萬(wàn)能的,如果手機不能開(kāi)機或碰到其他一些沒(méi)有免拆機處理程序的品牌手機;遇到軟件故障只有將手機的碼片或字庫用熱風(fēng)槍吹下,用萬(wàn)能編程器(如LABTOOL-48),配電腦進(jìn)行重寫(xiě)(電腦中事先應存有各種手機的數據資料),即用電腦內已有的正常數據覆蓋故障手機中的數據,如果找不到故障手機同型號數據,則只有自己進(jìn)行擴充,需先找一臺同型號手機,將其碼片拆下,用編程器讀出其中數據,存進(jìn)電腦即可。
拆機軟件維修儀不適用于碼片和版本合二為一的機型(早斯的手機如摩托羅拉L2000、西門(mén)子2588、摩托羅拉T2688等?,F在的新型手機如摩托羅拉系列包括V988、V60等)
無(wú)論用免拆機軟件維修儀還是用拆機軟件維修儀,寫(xiě)資料前都要查看手機的版本,即使是同一類(lèi)型的手機,由于其生產(chǎn)日期和產(chǎn)地的不同,其版本號可能不同,所以,在維修手機過(guò)程中,對軟件的處理一定要核對其版本,否則會(huì )造成不開(kāi)機或某些功能失效等故障。
另外,很多手機的字庫采用了BGA封裝,如果沒(méi)有十分把握,特別是初學(xué)者就千萬(wàn)不要去動(dòng)他,因為BGA封裝的集成電路對焊接技術(shù)要求很高,在重裝時(shí)要使用專(zhuān)門(mén)的焊接工具(BGA置錫工具),否則會(huì )越修越復雜。
第三節 用軟件維修儀對軟件故障進(jìn)行處理的方法
由于軟件故障的處理在手機維修中的重要性,使得從事手機維修儀生產(chǎn)的廠(chǎng)家推出了各種各樣的軟件故障維修儀。如上所述的維修處理技巧中已提及,從處理的方法來(lái)分,主要為以下幾大類(lèi):一類(lèi)是將字庫或碼片拆下來(lái)重寫(xiě),-48以及其它類(lèi)型的編程器;另一類(lèi)是免拆機的軟件修復。而在免拆機情況下對手機軟件的重寫(xiě),又可分為兩種情況:一種情況是用免電腦、免拆機的軟件維修儀進(jìn)行修復;另一種情況用電腦、免拆機的軟件維修儀進(jìn)行修復。雖然目前處理手機軟件的儀器工具很多,但總的來(lái)說(shuō)都是利用維修軟件及工具將手機內單片機系統出錯的程序資料重寫(xiě)或覆蓋并進(jìn)行調校。
4·3·1 用帶電腦需拆機軟件儀進(jìn)行維修的方法
這種方法是將正確碼片或字庫的數據資料讀出存放于電腦當中,當手機出現軟件故障時(shí),將故障機的碼片或字庫取下來(lái),放上萬(wàn)用編程器去重新寫(xiě)入軟件資料,然后重新焊回碼片或字庫。
些方法在早期的數碼手機維修當中用的較多,原因是早期的手機碼片或字庫多容易取下來(lái)讀和寫(xiě),但由于近期生產(chǎn)的手機字庫大多為BGA封裝,不便取下來(lái)。而且廠(chǎng)家也在軟件上采取了相應的加密措施,使的有一些手機的碼片或字庫不能拆下來(lái)讀寫(xiě),使得這種方法存在局限性,將逐漸被棄用。
4·3·2 用免電腦免拆機軟件儀進(jìn)行軟件維修的方法
在軟件故障當中有一些只是軟件錯亂造成的,如“手機被鎖”這一類(lèi)型的故障就只要處理碼片資料就可以解決,由于軟件數據量不大,采用簡(jiǎn)單的單片機就可以處理。但由于字庫數據量較大,采用這種方法一般的單片機就無(wú)法達到要求,所以在處理字庫引起的軟件故障中用的很少。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,不需要拆機。缺點(diǎn)是由于單片機功能欠缺家上存儲器容量有限,只能處理一些簡(jiǎn)單故障。如圖4-3-2所示的就是用于修改DTC4 串號的免電腦免拆機的軟件維修儀。
4·3·3 用電腦免拆機軟件儀進(jìn)行軟件維修的方法
由于存儲器數據容量太大和采用BGA封裝,所以采用前面的兩種方法都不能很好解決問(wèn)題。存儲容量的增大,最好借助于電腦。為了不拆字庫,最好用免拆機的方法通過(guò)手機的外部數據接口來(lái)對手機軟件進(jìn)行修復。這種方法就是帶電腦免拆機的軟件維修方法,在近期的手機維修當中用的較多。這種方法的特點(diǎn)是:一方面將手機軟件存資料入電腦,由于電腦存儲器容量大,因此可以將大量的手機軟件資料存入;另一方面利用手機的外部數據接口,配合相應的驅動(dòng)程序,可以將手機和電腦連接在一起進(jìn)行通信,將軟件資料從電腦傳輸到手機,進(jìn)行軟件修復。
帶電腦免拆機的軟件故障維修儀很多,但大多數是將手機數據軟件存放于電腦,然后通過(guò)電腦串口輸出,經(jīng)過(guò)RS232接口與手機進(jìn)行通信。
摩托羅拉手機的數據接口與其它手機不一樣,采用了專(zhuān)用的接口電路,所以數據從串口輸出后要經(jīng)過(guò)一個(gè)專(zhuān)用接口才能寫(xiě)入手機,這種設備我們通常城之為 “EMMIBOX”。還有集所有軟件儀功能于一體的“BOX王”。上述這幾種方法各有其特點(diǎn),但目前用的最多且最有效的方法是第三種方法。
手機軟件的工作流程包 關(guān)于手機解鎖的方法
手機密碼的種類(lèi)很多,如PINI(或稱(chēng)PIN)、PIN2、PUK1或稱(chēng)PUK)、PUK2,手機開(kāi)機密碼SIM卡解鎖碼等。很多用戶(hù)對這些密碼不是很清楚,更不了解它們的功能及設定/解除方式,在使用中造成了一些不便。
再介紹各種密碼之前,我們先要了解以下兩個(gè)概念:網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商和供應商(或叫網(wǎng)絡(luò )服務(wù)商)。網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商是負責GSM(全球移動(dòng)通訊系統)網(wǎng)正常工作的組織,不同國家有不同的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商,在中國,最大的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商是中國電信。而供應商是負責手機進(jìn)入GSM網(wǎng)的機構,常見(jiàn)的是中國移動(dòng)通信和中國聯(lián)通(租用電信的網(wǎng)絡(luò ))。對于用戶(hù)而言,我們只接觸到供應商,因此手機有什么問(wèn)題(除手機本身問(wèn)題),只需找到中國移動(dòng)和中國聯(lián)通即可解決。
(1)手機密碼:手機密碼是用以防止手機被盜用,在“保密設定”/“開(kāi)機密碼”/“手機密碼”開(kāi)啟此項功能后,手機開(kāi)機時(shí)需要輸入手機密碼方可使用,既此密碼是對此機本身的所定。一般手機密碼的默認值1234(如摩托羅拉T2688)或0000(如松下GD90和三星600C)
(2)PIN1碼:PIN1碼是由供應商提供,用于SIM卡保密的個(gè)人識別(Personqal Identification Namber),在“保密設定”/“開(kāi)機密碼”/“PIN”開(kāi)啟此項功能之后,手機開(kāi)機時(shí)需輸入PIN1碼方可使用,既此密碼是對SIM卡的鎖定。默認值是1234。如果手機密碼和PIN1碼同時(shí)使用,則先輸入PIN1碼,后輸入手機密碼。PIN1碼3次輸入錯誤之后將被鎖死,需要PUK1碼來(lái)解鎖。
(3)PUK1碼:PUK1碼是由供應商提供的PIN1碼的解鎖碼,是串一無(wú)規律得數子,PUK1碼10次輸錯,SIM卡將永遠鎖死,更得換SIM卡。
(4)PIN2碼:PIN2碼是由供應商提供的SIM卡的另一密碼,用于限定撥號等功能的個(gè)人識別碼,主要用于消除呼叫費用數據。設定通話(huà)費的計費幣別和計量單位,費用限制功能,限定撥號。PIN2碼3次輸入錯誤之后將被鎖死,需 用
PUK碼來(lái)解鎖。
(5)PUK2碼:PUK2碼是由供應商提供的PIN2碼的解鎖碼,是一串無(wú)規律得數字。PUK2碼10次輸錯,SIM卡也將永久鎖死,只得更換SIM卡。
(6)SIM卡解鎖碼;主要用于“鎖定SIM卡”功能的解鎖,為防止未經(jīng)允許使用本機,可開(kāi)啟“鎖定SIM”功能。這樣,如果手機中的 SIM卡未經(jīng)允許,在開(kāi)機時(shí)就要輸入解鎖碼,默認值00000000。
說(shuō)明:PIN1、PIN2、PUK1、PUK2碼均可到供應處查詢(xún),且PIN1、PIN2也可自己修改(須知原來(lái)的密碼)。
在手機維修過(guò)程中,手機被鎖是比較常見(jiàn)的故障之一,這都是由于用戶(hù)在使用中操作不當或忘記了鎖機碼而造成的。當手機被鎖后,手機開(kāi)機會(huì )顯示“輸入手機碼”1234或“0000“等不能解鎖,則說(shuō)明手機以鎖機,需要進(jìn)行維修。
下面介紹常用的解鎖方法,供維修時(shí)參考。
4·4·1 利用解鎖指令進(jìn)行進(jìn)行解鎖
各類(lèi)手機都有自己的解鎖指令,掌握這些指令,修機則很方便。歸納個(gè)大品牌手機解鎖指令如表4-4-1所示。
4·4·2 利用實(shí)踐中摸索的方法進(jìn)行解鎖
有些手機通過(guò)在實(shí)踐中摸索出的一些簡(jiǎn)易方法進(jìn)行解鎖。例如三星2400手機,當出現鎖機時(shí),一般采用將碼片拆下用編程艾重新編程解鎖,既需要昂貴的儀器,解鎖的方法也比較麻煩。通過(guò)實(shí)踐摸索,可用以下方法進(jìn)行解鎖。
1、 將手機電池取下,插入SIM卡,不上電池,采用尾查供電;
2、 開(kāi)機,顯示“以上鎖,密碼”此時(shí)不要進(jìn)行任何操作,等待話(huà)機顯示出信號條;
3、 約20秒后,手機顯示出信號條,表示已找帶網(wǎng)絡(luò ),此時(shí),將SIM卡迅速取出(不要關(guān)機);
4、 按手機的SOS、確認鍵,然后在立即將SIM卡查上,動(dòng)作一定要快;
5、 此時(shí)會(huì )發(fā)現話(huà)機顯示“請稍等”,幾秒后顯示搜索,之后上網(wǎng),進(jìn)入待機狀態(tài),表示解鎖成功;
6、 進(jìn)入菜單,選擇“保密設定”,進(jìn)入“話(huà)機上鎖”,改為“無(wú)效”,按確認即可。
利用碼片復位進(jìn)行解鎖
三星系列如A188等手機的解鎖方法一般都是通過(guò)從鍵盤(pán)輸入碼片復位指令來(lái)解鎖、其指令位“*2767*2878#”,輸入后手機自動(dòng)關(guān)機,重新開(kāi)機后既解鎖。鎖機碼恢復為原長(cháng)設定的“0000”(CGH600)或“0000000”(A100)但這種方法有一缺點(diǎn)就是手機復位后會(huì )改變機身號。
4·4·4 利用測試卡進(jìn)行解鎖
摩托羅拉系列的手機也可用摩托羅拉檢測卡進(jìn)行解鎖,測試卡插入手機,鍵入59#,顯示的就是鎖機碼,比如說(shuō)“3842”,要想改為期初密碼“1234”,則鍵入“591234”即可。
使用免拆機電腦軟件維修儀進(jìn)行解鎖
這種放主要是將手機的密碼復位為原廠(chǎng)密碼或將手機的鎖機碼讀出。如愛(ài)立信系列解鎖儀就是將鎖機碼復位為“0000”,而諾基亞系列手機的解鎖儀則是將手機的鎖機碼讀出,開(kāi)機后輸入讀出的密碼即可這種儀器局限性叫強,只能適用于某異類(lèi)型型號的手機,目前以不太常用。
使用免拆機維修儀配合電腦進(jìn)行解鎖
全功能數碼手機軟件故障維修儀是集各種手機傳輸線(xiàn)于 一體的儀器,功能強大,可以排除目前大部分手機的鎖機故障,而且可以隨著(zhù)新機型的推出而不斷升級,解鎖只是該儀器的功能之一,其余如讀寫(xiě)字庫、碼片等亦十分強大。
將手機與儀器連接好,運行相應的軟件即可解鎖,這種方法解鎖簡(jiǎn)單、方便,而不會(huì )受軟件版本升級的局限,目前得到了廣泛的應用。

