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CPU簡介:centralprocessing unit,中央處理器。功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據,計算機的可編程性主要是指中央處理器的編程。主要包括運算器(ALU,Arithmetic and Logic Unit)和控制器(CU,Control Unit)兩大部件。此外,還包括若干個寄存器和高速緩沖存儲器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態的總線。它與內部存儲器和輸入/輸出設備合稱為電子計算機三大核心部件。按體系架構分類:馮諾依曼結構與哈佛結構;按指令集分類: RISC與CISC;按應用領域分類:通用處理器CPP,數字信號處理器(DSP Digital SignalProcessing)與專用處理器ASP及ASIC。

 

手機原理圖基礎知識
 
 
 

CPU發展出來三個分枝,一個是DSP,另外兩個是MCU和MPU。MPU:Microprocessor Unit,微處理器,與CPU相似。MCU:Microcontroller Unit,微控制器。又稱單片微型計算機(Single Chip Microcomputer )或者單片機,是把中央處理器的頻率與規格做適當縮減,并將內存(memory)、計數器(Timer)、USB、A/D轉換、UART、PLC、DMA等周邊接口,甚至LCD驅動電路都整合在單一芯片上,形成芯片級的計算機,為不同的應用場合做不同組合控制。

MCU集成了片上外圍器件;MPU不帶外圍器件(例如存儲器陣列),是高度集成的通用結構的處理器,是去除了集成外設的MCU;DSP運算能力強,擅長很多的重復數據運算,而MCU則適合不同信息源的多種數據的處理診斷和運算,側重于控制,速度并不如DSP。MCU區別于DSP的最大特點在于它的通用性,反應在指令集和尋址模式中。DSP與MCU的結合是DSC,它終將取代這兩種芯片。

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電路圖中CPU:

RF&HSL:射頻

PHY:物理層

PWR&DDRIO:電源

GPIO:generalpurpose IO ports,通用IO接口。

在嵌入式系統中常常有數量眾多,但是結構卻比較簡單的外部設備/電路,對這些設備/電路有的需要CPU為之提供控制手段,有的則需要被CPU用作輸入信號。而且,許多這樣的設備/電路只要求一位,即只要有開/關兩種狀態就夠了,比如燈亮與滅。對這些設備/電路的控制,使用傳統的串行口或并行口都不合適。所以在微控制器芯片上一般都會提供一個“通用可編程IO接口”,即GPIO。接口至少有兩個寄存器,即“通用IO控制寄存器”與“通用IO數據寄存器”。數據寄存器的各位都直接引到芯片外部,而對數據寄存器中每一位的作用,即每一位的信號流通方向時輸入還是輸出,則可以通過控制寄存器中對應位獨立的加以設置。這樣,有無GPIO接口也就成為微控制器區別于微處理器的一個特征。

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其他外部設備:

PMU:

power management unit,即電源管理單元,一種高集成的、針對便攜式應用的電源管理方案。PMU作為消費電子(手機等)特定主芯片配套的電源管理集成單元,能提供主芯片所需要的、所有的、多檔次而各不相同電壓的電源,同電壓的能源供給不同的手機工作單元,像處理器、射頻器件、相機模塊等,使這些單元能夠正常工作。

CHG&CTL 電源充電

BUCK 為通過降低電壓來增加電流的轉換器。

LDO 為直流線性電壓控制器,運作時輸入輸出壓差非常小。

CODEC 音頻編解碼

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eMCP:

存儲器件,目前用于移動通信的MCP主要由SRAM、PSRAM、DRAM和NANDFlash 組成。NAND Flash 用于數據存儲,SRAM、PSRAM、DRAM用作緩存或工作內存。屬于較早的智能手機配置。

eMCP是比eMMC更高級的存儲器,它將eMMC與LPDDR封裝為一體,在減小體積的同時還減少了電路設計。eMMC在智能手機中擔當類似于PC中硬盤的角色,它將主控與NAND Flash集成為一體,通過內在的控制芯片管理Flash,這樣CPU可不再為Flash不斷更新制程而煩惱兼容性問題。

CTP&LCD:

觸摸屏與顯示屏,通信協議:I2C。

CAMERA:

攝像頭,通信協議:I2C。

SENSOR:

傳感器,通信協議:I2C。

PORT:

USB,通信協議UART。

TEST&MARK:

SIM卡,通信協議I2S,PCM,UART。

信號處理:

RX:接收,TX:發送。

Antenna:天線,duplexer:雙工器,將發射和接收訊號相隔離。

WIFI&BT:

無線與藍牙

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