如何理解基带芯片结构
21ic 2024-06-13

假设手机只有最基本的功能---打电话发短信,那么这个手机应该包括以下几个部分,①射频部分,②基带部分,③电源管理,④外设,⑤软件。以MTK平台为例,MTK平台的6117,6119,6228,6305等一系列的芯片组代号红遍手机行业,但它们之间是怎样的联系呢? 61xx系列是射频芯片组;62xx系列是基带芯片组;63xx系列是电源管理芯片组,每一种MTK平台是这三种芯片组合,其中由于基带芯片组的重要性更高,所以一般以基带芯片组的代号来代指该MTK平台。 ①射频部分;一般是信息发送和接收的部分; ②基带部分;一般是信息处理的部分; ③电源管理;一般是节电的部分,由于手机是能源有限的设备,所以电源管理十分重要,MTK做得好一个很大的原因就是电源管理做的好。 ④外设;一般包括LCD,键盘,机壳等;⑤软件;一般包括系统,驱动,中间件,应用四大部分; 基带芯片是整个手机的核心部分,这个就好比电脑的主机,其它都是外设。传统的基带芯片分为ABB和DBB两个部分,BB是Baseband的缩写,A是ANALOG的缩写,D是DIGITAL的缩写。


因为基带芯片不光处理数字信号,也有可能处理模拟信号,最常见的就是声音的捕捉和合成转换,不要幻想手机中的声音是数字编码的,早期的大哥大根本没有那个处理能力。在手机行业中,定义双芯片解决方案为smartphone,单芯片解决方案为feature phone,所谓的单双芯片就是DBB的核心部分。一般情况这种核心芯片的价格不菲,低端手机为了节约成本,只内嵌一个MCU芯片,成本稍高的中高端手机额外内嵌一个DSP芯片。还有一些高端手机的DBB有三个芯片,一个ARM7的主管通信部分,一个ARM9的充当MCU负责应用,一个DSP专用芯片负责大计算编解码的,随着硬件成本在手机中的比重越来越低,三芯片的解决方案可能将会是主流。 MCU和DSP充当DBB的CPU是整个手机主机的灵魂,但这不意味着其他的就可要可不要,手机有串口,有红外,有蓝牙,有sim卡,有键盘,有内存,有LCD,有USB…基带芯片上要支持这些东西,要有复杂的总线,石英钟,附加安全芯片等等,也可能是基带芯片上捆绑的附属品。基带芯片加上基本外设的成本通常也叫BOM成本。

手机终端中最重要的核心就是射频芯片和基带芯片。射频芯片负责射频收发、频率合成、功率放大;基带芯片负责信号处理和协议处理。

在TD-SCDMA终端发展中,处于产业链上游位置终端芯片方案的研发进展是推动TD产业商用化深入的关键。只有射频收发和基带芯片相互配合,才能共同完成中国3G芯片产业链的完整布局。

常用的基带芯片大多采用基于ARM的微处理器,ARM7TDMI是低端的ARM芯核,它所使用的电路技术能使它稳定地在低于5V的电源下工作,可采用16/32位指令实现8/16/32位数据格式,具有高的指令吞吐量、良好的实时中断响应、小的处理器宏单元ARM7能高效的运行移动电话软件。以ARM7TDMI为例: 控制核ARM7TDMI,采用0.35um制造工艺。包括一个ARM7 32位RISC微处理核;1个Thumb能将16bit指令解压为32bit指令;1个快速乘法器,一个输入校验断路器(ICEbreaker)模块。ICEbreaker模块给控制核提供单片内集成调试(debug)支持,当控制器停在程序断点时,有权访问控制器的全部内容及控制器可访问的全部地址空间。通过JTAG同步串联连接,信息随后送给计算机主机用于显示。

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