AP与CP介绍【转】

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基带芯片加协处理器(CP，通常是多媒体加速器)。这类产品以MTK方案为典型代表，MTK全系列的产品基本上都属于这样的方案，展讯等其他公司也在推类似的产品。这是增强了多媒体功能的featurephone。

注：协处理器(coprocessor)：用来通过处理主cpu的一些工作负荷来使操作提速的辅助处理器。

*基带芯片+应用处理器(AP：应用处理器)，也就是通常说的智能手机(smartphone)。

有的方案将应用处理器和基带处理器做到一颗芯片里面，例如高通的MSM7200A。它有一个ARM11核(应用处理器)和一个ARM9核(基带处理器)，两者通过共享内存通信。当然，智能手机也可以使用增强影音处理能力的协处理器。

1.2智能手机

在智能手机中，手机功能的实现以应用处理器(AP)为主，基带芯片提供通信功能。可以把AP看作计算机，把基带芯片看作AP的无线modem。这个无线modem通过AT接口(相当于计算机和调制解调器之间的接口，但各厂家都有扩展命令)提供通话、短消息、上网、UIM卡等功能。

2AP软件概述

2.1什么是AP软件

本文提到的“AP软件”是指应用处理器(AP)上所运行软件的总和，本文也将其称作手机软件或智能手机软件。如果把手机看作一台电脑，手机软件就相当于电脑上的操作系统与所有常用软件的集合。

3再说智能手机

智能手机和FeaturePhone究竟有什么区别？其实，FeaturePhone可以实现智能手机的大多数功能。两者最本质的区别就是不同的出发点。FeaturePhone是在不断扩充应用功能的无线通信终端(行业术语叫移动台)，而智能手机是增加了无线通信功能的手持式电脑。

FeaturePhone的软件基本上都运行在CPU的特权模式，在PC程序员看来，FeaturePhone的软件就是一个做了UI的宏内核。而智能手机的软件体系基本上照搬了PC的软件体系，将内核、驱动(可以编入内核，也可以独立)和应用分开。

下面以海思K3平台参考设计进行介绍：

3.1AP 模块

AP(ApplicationProcessor)模块是指以Hi3611为核心的处理器模块。Hi3611内部集成应用处理器模块(AP)和电源管理模块(PMU)。AP模块搭配存储单元(NAND+DDR)以及LCD(LiquidCrystal Display)、cmera、Bluetooth、WiFi、GPS(GlobalPosition System)等外设模块，实现丰富的多媒体和短距离无线业务。PMU一方面为整个系统的各个模块单元提供供电，另一方面提供AudioCodec、USB PHY、HKADC、Clock等功能。

3.2存储器模块

应用子系统的存储器单元主要提供程序存储和运行空间，以及资料数据的存储空间，这些功能由SDRAM(SynchronousDynamic Random Access Memory)和NANDFlash实现。

参考设计选取的存储器件型号是：Micron公司的MT29C2G24MAKJAJC-75。这款芯片是16bit位宽NAND Flash(2Gbit)+16bit位宽Mobile DDRSDRAM(1Gbit)的MCP芯片，单电压(1.8V)供电，BGA封装。其中MobileDDR(Double DataRate)支持局部自刷新、温度补偿和DPD(DeepPower Down)等省电模式。

在 Hi4731中，MT29C2G24MAKJAJC-75的DDR SDRAM最高工作频率可以达到120MHz。

3.3LCD 显示模块

LCM(LCDModule)为该产品多媒体应用的重要外设之一，是手机主要的人机界面，用于显示操作界面和其他各种图象。Hi4731参考设计的LCD模组兼容Wistron公司的T28QT7410、友达光电的H283VL01V0、TPO的TD028TTEC1。其中，T28QT7410是一款2.8 QVGA(240%320)LCD模组，而H283VL01 V0和TD028TTEC1是2.8VGA(480%640)LCD模组，均支持触摸屏功能，色彩深度均为18bit。数据接口为18bitRGB 接口，寄存器配置通过SPI(SerialPeripheral Interface)接口实现，其片选为Hi3611的SPI2_CS2。

LCD背光是由4 个LED(LightEmitting Diode)串联组成。 该 LCD模组集成4 线电阻式触摸屏，由Hi3611内部集成的触摸屏控制器实现检测功能。

3.4Camera 模块

摄像头位于整机的背面，2Mega像素，摄像头采用三星公司的Sensor5K4BAFX。

3.5蓝牙和FM模块

Bluetooth&FM模块可实现蓝牙通信及FM接收功能。蓝牙使用UART2接口同Hi3611进行数据通信，通过PCM(PulseCode Modulation)总线建立语音上下行连接，Hi3611通过I2C2总线实现对芯片内部FM模块的配置。

本模块采用CSR公司的射频和基带单芯片蓝牙、FM解决方案芯片，型号为BC51E130A。BC51E130A芯片内部集成了蓝牙基带和射频系统及带立体声音频输出驱动级的FM接收器。BC51E130A芯片封装为VFBGA，大小为6mm%6mm%1mm。蓝牙模块遵循蓝牙V2.0+EDR(EnhancedData Rate)语音和数据传输规范，FM支持接收频段范围为76MHz～108MHz的广播。

3.6WiFi 模块

WiFi模块遵循IEEE 802.11b/g标准，可实现数据的无线短距离接收和发射，且本模块还能够实现同蓝牙的共存，可与蓝牙模块共用2.4G公共频段。WiFi 通过SDIO模块和Hi3611 进行数据通信。

WiFi模块采用海华公司的WiFi模组，型号为AW-GH320。此模组内部集成了Marvell公司的WLANSoC(System OnChip)芯片88W8686，以及射频Balun、PA(PowerAmplifier)、SPDT(SinglePole, Double Throw switch)和BPF(BandPass Filter)。其内部框图如图2-7所示。WiFi 模块封装为LGA(LandGrid Array)，大小为9.6mm%9.6mm%1.3mm，无铅。

3.7GPS 模块

K3系统中GPS 单元功能由SiRF公司的GSC3LT 完成，配合系统完成GPS定位功能。

GSC3LT配合外围辅助电路形成完整的GPS硬件解决方案。其中TCXO(晶振时钟)为GSC3LT提供高精度/高稳定度的参考时钟，TCXO的电源由GSC3LT提供，可以通过软件关闭和打开。GPS单元的射频前端由SAWFilter(Surface AcousticWave Filter)和相关的匹配电路构成，主要完成GPS信号的接收和滤波。

由于 GSC3LT内嵌4 个LDO(LowDropout Regulator)，且有自己的电源管理单元，所以其电源供给方案相对简单，可以通过电池输出端VBAT直接供应。在软件的控制下，系统可以关闭VBAT或者部分LDO，使GSC3LT工作在低功耗模式(Hibernatemode)。

GSC3LT与主控接口对接(通信与控制接口/睡眠时钟等)，可以实现GSC3LT的数据上报和状态指示，以及Hi3611对GSC3LT 的控制。

对于 GSC3LT这款芯片，其主要支持特性和性能如下：

·内嵌专用的DSP Core 和ARM7TDMICore，能够自主完成算法和数据处理，输出位置数据(NMEA报文)给主控芯片。内嵌 ROM/RAM，为DSP/ARM提供运行空间。

·具有电源管理单元，可以使芯片在不同功耗模式下进行切换。

·内置4 个LDO，简化电源供给，芯片可以通过电池直接供电。

·主控接口可选为UART/SPI。

·射频/数字合封芯片。

·接收频段：L1(1575.42MHz)。

·接受灵敏度：标称-159dBm，实际性能与具体电路设计相关。

3.8其他模块

1) 键盘

参考设计支持触摸屏输入，故其主键盘仅为5*4键盘，包括：五向键、通话键、挂机键、菜单键、确认键、左软键和右软键。

2) 马达

参考设计中马达的正极连接至电池电源(串联限流电阻)，负极连接至Hi3611的DR2引脚。从而实现震动马达功能。

3) LED指示灯

参考设计中采用Hi3611的DR3、DR4和DR5控制三色指示灯的开关。三色灯点亮的时间占空比可软件配置。