手机各部分电路剖析

解剖手机的大脑：键盘电路怎么回事 (转录)

手机的大脑主要由逻辑控制部分与其接口电路组成，主要功能是实现对整机所有操作的控制，包括手机与基站间通信的连接控制，手机将接收到的信号进行转变还原成声音或字符的整个过程控制，将须传送的声音或字符变换成无线电波发射出去整个过程的控制，以及对键盘、显示、振铃等电路的控制。

　　逻辑控制部分电路主要包括微处理器、数据存储器、程序存储器等，逻辑接口电路包括键盘电路、显示电路、用户识别卡(SIM卡)电路、实时时钟电路、振铃振动及状态指示灯电路、键盘和显示背景灯电路等。下面让我一一道来它们在手机中的作用:

一、逻辑控制部分电路

　　1.微处理器

　　手机中的微处理器类似计算机中的中央处理器(CPU)，它是整台手机的控制中枢系统，也是逻辑部分的控制核心。微处理器通过运行存储器内的软件及调用存储器内的数据库，达到对手机整体监控的目的。凡是要处理的数据都要经过CPU来完成，手机各个部分管理等都离不开微处理器这个司令部的统一、协调指挥。随着集成电路生产技术及工艺水平的不断提高，手机中微处理器的功能越来越强大，如在微处理器中集成先进的数字信号处理器(DSP)等。

　　2.数据存储器

　　数据存储器(RAM)的作用主要是存储一些手机运行过程中须暂时保留的信息，比如暂时存储各种功能程序运行的中间结果，作为运行程序时的数据缓存区。手机中常用的存储器是静态存储器(SRAM)，又称随机存储器，其对数据(如输入的电话号码、短信息、各种密码等)或指令(如驱动振铃器振铃、开始录音、启动游戏等指令)的存取速度快，存储精度高，但其中所存信息一旦断电，就会丢失。数据存储器正常工作时须与微处理器配合默契，即在由控制线传输的指令的控制下，通过数据传输线与微处理器交换信息。数据存储器提供了整个手机工作的空间，其作用相当于计算机中RAM内部存储器。

　　3.程序存储器

　　部分手机的程序存储器由两部分组成，一个是快擦写存储器(FlashROM)，俗称字库或版本;另一个是电擦除可编程只读存储器(EEPROM)，俗称码片。手机的程序存储器存储着手机工作所必须的各种软件及重要数据，是整机的灵魂所在。

　　在手机程序存储器中，FlashROM作为只读存储器(ROM)来使用，主要是存储工作主程序，即以代码的形式装载了话机的基本程序和各种功能程序，话机的基本程序管理着整机工作，如各项菜单功能之间的有序连接与过渡的管理程序，各子菜单返回其上一级菜单的管理程序、根据开机信号线的触发信号启动开机程序的管理等，各功能程序比如电话号码的存储与读出、铃声的设置与更改、短信息的编辑与发送、时钟的设置、录音与播放、游戏等菜单功能的程序。快擦写存储器是一种非易失性存储器，当关掉电路的电源以后，所存储的信息不会丢失。它的存储器单元是电可擦除的，即快擦写存储器既可电擦除，又可用新的数据再编程。快擦写存储器在手机中一般用于相对稳定的、正常使用手机时不用更改程序的存储，这与它们有限的擦除、重写能力有关。FlashROM若发生故障，整个手机将陷入瘫痪。

　　码片(EEPROM)其主要特点是能进行在线修改存储器内的数据或程序，并能在断电的情况下保持修改结果。根据数据传输方式分类，码片可以分为两大类:一类为并行数据传送的码片，另一类为串行数据传送的码片。

　　现各种类型的手机所采用的码片很多，但其作用几乎是一样的，在手机中主要存放系统参数和一些可修改的数据，如手机拨出的电话号码、菜单的设置、手机解锁码、PIN码、手机的机身码(IMEI)等以及一些检测程序，如电池检测程序、显示电压检测程序等。码片出现问题时，手机的某些功能将失效或出错，如:菜单错乱、背景灯失控等。此时有如下现象:显示“联系服务商(CONTACT SERVICE)”;显示“电话失效，联系服务商(PHONE FAILED SEE SERVICE)”;显示“手机被锁(PHONE LOCKED)”;显示“软件出错(WRONG SOFTWARE)”;出现低电压告警、显示黑屏、不开机、不入网、显示字符不完整、不认卡等。由于EEPROM可以用电擦除，所以当出现数据丢失时可以用GSM手机可编程软件故障检修仪重新写入。

　　二、接口电路

　　以上谈到的都是控制手机内部的主要元件，但要想完全掌握控制权，还得有一样必需的东西，就是接口电路了，接口电路可以说是整个控制过程的起点或终点站，它直接反应出对手机控制的效果，也是用户接触得最多的地方。

　　1.键盘电路

　　键盘电路是用户向手机收、发信息的必经之路，键盘电路的每个按键处像是一个十字路口。当该点被按下时，该点所接的两条线的电平发生变化，逻辑电路检测到这种变化后，根据预设的程序来确定是那一个按键被按下，并响应其相应的功能。

　　2.显示电路

　　目前手机的显示器多采用液晶显示屏(LCD)，它直接关系到手机上的信息是否能正常显示。现在的手机电路中常使用两种方法将液晶显示屏连接到相应的驱动电路上:一是使用软导电排线，二是使用导电橡胶。

　　3.用户识别卡接口电路

　　用户识别卡(SIM卡)是GSM手机打开GSM网络的钥匙，此电路的正常运转关系到SIM卡是否能正常使用。手机中SIM卡电源一般为5v，卡时钟是3.25兆。

　　4.实时时钟电路

　　实时时钟电路的主要功能是:产生手机时钟信号，为用户提供一个准确的实时时钟。实时时钟由频率为32.768KHz的晶体振荡器及其相关电路构成。在该晶体的表面，大多都标有32.768的字样。若出现故障手机的时钟将出现停止运行或走时不准等故障。

　　5.振铃、振动器及状态指示灯电路

　　振铃、振动器电路的主要作用是当有来电时能发出声音或震动及时告知用户。状态指示灯则可反映出手机的收信、发信状态，常看到手机上一闪一闪的就是指示灯，不过并不是每款手机都有的。

　　6.键盘及显示背景灯电路

　　键盘及显示背景灯电路的主要作用是使用户在光线较弱的环境下能方便地对手机进行操作，该电路由若干个发光二极管及相应的驱动电路构成。现在手机的背景灯颜色也是大家选手机时比较关心的一点，如诺基亚8250的蓝光背景灯就是目前非常流行的一种。