一、問(wèn)題的提出
參加了高通7X27平臺(tái)的培訓(xùn)，通過(guò)本文對(duì)該平臺(tái)培訓(xùn)做一個(gè)總結(jié)，本文從以下三個(gè)方面介紹： 1. 系統(tǒng)構(gòu)架 2. MSM7627 3. PM7540 二、解決思路
（一）系統(tǒng)構(gòu)架 1. 系統(tǒng)構(gòu)架 7X27+PM7540: 09年主流平臺(tái)，MSM7627為65nm基帶芯片（12*12NSP） 7XXX：7表示雙核，ARM9和ARM11。 2. MSM芯片功能比較 7X27是第三代芯片，7200是第一代，7225是第二代（降成本方案）。7X27包括7627和7227。 7627與7227的比較：所支持的制式不同。7627: EVDO, 7227: WCDMA 7627與7625的比較：總線/處理器速度性能上的提升，3D圖像加速。軟件兼容，硬件上多了一圈NC腳，也有24個(gè)定義改變了的腳 7227與7225的比較：類似7627與7625的差異。軟件兼容，硬件上多了一圈NC腳，也有24個(gè)定義改變了的腳。 7225和7200相比：速度上的提升，支持SD boot，具有多媒體加速模塊。 Q1: NC腳走線有什么要求？ A: NC腳之間相互沒(méi)有連接，也沒(méi)有接地。走線時(shí)低速線可在NC pin上直接走過(guò)去，高速線建議穿過(guò)NC pin腳或走在下層。 Q2: 7627與7625可以用同樣的焊盤嗎？ A: 做了兼容設(shè)計(jì)后，7625可以焊在7627的焊盤上。7627不可以焊在7625的焊盤上，因?yàn)橥馊](méi)焊，可能會(huì)焊不穩(wěn)。 3. PM芯片比較： PM7500與PM7540的比較：PM7500為9* 4. BT芯片 推薦用BTS4025,該芯片為3.2* 0.13 μm CMOS system-on-chip (SoC) with integrated baseband and 2.4 GHz radio for Bluetooth V2.1 wireless technology applications with EDR up to 3 Mbps No RF tuning required in production Integrated front-end regulator (LDO) for direct battery connection （二）MSM7X27 1. 設(shè)計(jì)考慮 （1） 電壓要求 a. 電壓分配 b. 電源電壓要求 （2） 功率 a. 電源連接 注意：VDD_C1和VDD_C2一定要選大電感， b．上電時(shí)序（下電時(shí)序與上電相反） 注1：VDD_C2由modem控制 2：EBI2電源可選1.8V或2.6V （3） 時(shí)鐘 Q：一定要加D觸發(fā)器嗎？ A：加觸發(fā)器的作用是為了去除干擾。保持電源穩(wěn)定，提高頻率穩(wěn)定度。如果沒(méi)有GPS，可以不加。因?yàn)?/SPAN>GPS對(duì)頻率穩(wěn)定度要求特別高 （4） Boot選擇/安全 a. secure boot的硬件需求： Boot ROM (primary boot loader——PBL)： 在MSM7627 IC內(nèi)部的64 KB boot ROM. 由高通寫死，不能改變 Internal RAM (IRAM)：4 KB的memory空間用于下載基本的配置參數(shù) Secondary boot loader (SBL)：外部的memory，將后續(xù)的代碼loader進(jìn)來(lái)，并驗(yàn)證后續(xù)代碼。在執(zhí)行前必須被SBL授權(quán) b. 實(shí)現(xiàn)方式 實(shí)現(xiàn)方式有兩種，External mode pin或On-chip Qfuses。 External mode pin——GPIO[95]上拉（當(dāng)Qfuse未被吹掉時(shí)），即進(jìn)入secure boot模式 On-chip Qfuses（優(yōu)先級(jí)高）——通過(guò)軟件或JTAG將Qfuse吹掉。VDD_QFUSE_PRG推薦連到PM7540的VREG_AUX2。如果不用Qfuse也不能將VDD_QFUSE_PRG懸空，必須將它拉到地。 c. 啟動(dòng)方式 冷啟動(dòng)（cold boot）：在上電時(shí)發(fā)生，執(zhí)行PBL和SBL boot 流程 熱啟動(dòng)（warm boot）：，執(zhí)行PBL，并判斷是從power－saving模式啟動(dòng)。系統(tǒng)配置方式和cold boot類似，但配置來(lái)自于memory上“always-on domain”,可直接獲取RAM的數(shù)據(jù)。SBL不需要從flash里重新load （5） GPIO a. GPIO的配置： Q: 可承受3V電壓的GPIO，如果是復(fù)用口，那么是pin本身可承受3V還是只做某個(gè)功能可承受3V? 比如T卡的DATA口可承受3V，它用做普通GPIO口時(shí)呢？ A:只是輸入可承受3V，是pin腳本身。輸出還是2.6V b. GPIO結(jié)構(gòu)： Q: 軟件可配置為上下拉，配置的上下拉電阻值是多少？ A: 不定，這是由半導(dǎo)體工藝決定的，芯片內(nèi)部的“電阻”是電流源等效的。根據(jù)需要配置驅(qū)動(dòng)電流就可以了，大部分是2-16mA，2mA/step。3V的是從2--8mA，2mA/step c. MPM(modem power manager)：睡眠時(shí)也帶電，可以響應(yīng)中斷。下面28個(gè)GPIO口可在睡眠時(shí)做為喚醒中斷： d. TLMM (top-level mode multiplexer): 把指定的一組GPIO口聯(lián)合配置。如果沒(méi)有TLMM，每個(gè)GPIO都需要單獨(dú)配置。TLMM一般用于某些操作模式，如USIM, I e. GPIO設(shè)計(jì)考慮 USIM 必須使用GPIO[50:47] ——如果支持雙電壓USIM,盡量不使用 GPIO[87:84] 和GPIO[49] （因?yàn)檫@幾個(gè)GPIO使用的是和USIM一樣的電壓，雙電壓USIM的電壓會(huì)變化） PA_ON2必須使用GPIO[110]. I AUX_I 兩路I Q: 別的公司遇到的問(wèn)題：兩個(gè)I A: 有可能有沖突，解決方法：用GPIO口模擬I 2. 設(shè)備接口 支持的memory配置： Q：EBI1 A：平臺(tái)就是定位為智能機(jī)，高端。高通根據(jù)平臺(tái)的定位，芯片軟硬件結(jié)合給出了這個(gè)配置要求，建議盡量別改，改了性能會(huì)差。2個(gè)16位的DDR硬件上支持，但是如果用了時(shí)鐘受限，性能就差了。 (1) EBI1 (2) EBI2 (3) MDDI（Mobile display digital interface） (4) 并行camera接口 最大支持12位數(shù)據(jù)線，兼容10位/8位。高位對(duì)齊，多余的數(shù)據(jù)線CAM_DATA[3:0]可配置為GPIO口。 CAMIF_PCLK： Up to 120 MHz CAM_MCLK： Generated by M/N counter，Can support several frequencies (5) Transport stream interface/UBM UBM是高通的手機(jī)電視，不支持CMMB (6) LCD 接口 a. LCD支持 Output is programmable – RGB565, RGB666, or RGB888 PCLK frequency is also programmable through M/N dividers, with a maximum supported frequency of 75 MHz Maximum resolution supported is FWVGA (864 × 480 or 480 × 864) at a refresh rate of 85 Hz b. TV-out connectivity:需要第三方的TV encoder，外接，軟件暫時(shí)還不支持 (7) HKADC/觸摸屏 支持電阻式，4線/5線，采樣數(shù)目可編程(1, 4, 8, or 16)，分辨率可編程(8-bit, 10-bit, or 12-bit)，采樣周期可編程(3, 24, 36, and 48 clock cycles of a 2.4 MHz clock) (8) USB/ USB-UICC/ USIM/ UART /SDIO/ I USB：支持三種速度：低速，全速，高速。有內(nèi)部的高速OTG端口，可配置為主或從。支持16路端點(diǎn)。 USB-UICC：支持。（新型UIM卡接口，與傳統(tǒng)UIM卡兼容，UIM卡加D+，D-跑full speed） USIM：支持1.8/2.85V。USIM信號(hào)可直接連到MSM UART：4個(gè) IrDA：硬件UARTDM 端口 (UART1DM, UART2DM)支持，軟件不支持 SD接口：不支持SPI模式，兼容2.5V-3V。4個(gè)SDC端口，支持1-bit, 4-bit和 8-bit模式。SDC3要做8-bit，需要從SDC4借用DATA線。 I (9) BT：BTS4025 0.13 μm CMOS system-on-chip (SoC) with integrated baseband and 2.4 GHz radio for Bluetooth V2.1 wireless technology applications with EDR up to 3 Mbps Interface using UART1DM (data) and PCM (audio) Supports 802.11 (WiFi) coexistence Two clock sources required: 32 MHz master reference clock provides timing source for all nonsleep operational functions 32.768 kHz sleep clock provides timing during sleep mode to minimize DC power consumption No RF tuning required in production Integrated front-end regulator (LDO) for direct battery connection (10) 音頻 a. 音頻構(gòu)成 音頻包括三部分： Codec： PCM: 支持兩個(gè)PCM接口模式（Auxiliary PCM和Primary PCM），Auxiliary PCM可實(shí)現(xiàn)外接codec任務(wù)，可配置為I2S DSP:包括回聲抑制(Enhanced echo canceller ,EC),噪聲壓縮（Noise suppressor，NS），自動(dòng)增益控制（PureVoiceAudio AGC）,舒適噪聲（comfort noise） b. 音頻連接 c. 音頻接口連接 Q：capless方式的好處？ A: capless方式有更豐富的低頻，沒(méi)有POP音 傳統(tǒng)HSSD：MICBIAS提供偏置電壓，同時(shí)MICBIAS內(nèi)有個(gè)檢測(cè)電流的模塊 Capless HSSD：MICBIAS不提供偏置電壓，同時(shí)MICBIAS內(nèi)有個(gè)檢測(cè)電壓的模塊，電壓由高變低 Q：SPK的功放為何要加RC？ A：芯片原因。AB類功放內(nèi)部有高頻自激，對(duì)放大器有影響，不是可聽(tīng)見(jiàn)的噪聲。靠近芯片放置。加在+端。建議+、-端之間加個(gè)電容。 (11) JTAG/ETM JTAG是和ARM9還是ARM11通信，依賴于mode設(shè)置。 Q：secure boot會(huì)對(duì)JTAG有影響嗎？ A：有影響，有安全方向的處理 （三）PM7540 芯片封裝：137 CSP package: 7 × 1. PM7540構(gòu)成： 1) Input Power Management 2) Output Voltage Regulation 3) General Housekeeping 4) Handset-level User Interfaces 5) IC-level Interfaces 2. 輸入電源管理部分： （1） 供電的優(yōu)先級(jí)（由高到低）：charger， USB, battery。（可在NV項(xiàng)的N2822調(diào)換為charger， battery， USB，已保證校準(zhǔn)） （2） 外部電源檢測(cè)：檢測(cè)外部電壓，判斷是哪種電源插入，當(dāng)外部電壓大于門限值，采取相應(yīng)的操作。對(duì)于關(guān)機(jī)插充電器的情況： Vcharger > 1.5V，PM就會(huì)開(kāi)機(jī)； Vcharger > 3V，PM會(huì)產(chǎn)生中斷， 若1.5V< Vcharger <3V，會(huì)出現(xiàn)：開(kāi)機(jī)但不產(chǎn)生中斷，這種情況只能用排除法確定。 （3） 兩個(gè)三極管不同時(shí)工作：當(dāng)同時(shí)插入USB和charger時(shí)，charger充電的優(yōu)先級(jí)高于USB. （4） 該充電電路的設(shè)計(jì)原則：軟件跑起來(lái)才充電。 （5） MOS管的作用：用于涓流充電。使得本身硬件不支持關(guān)機(jī)充電，但軟件可以修改。如果不需要涓流充電的功能可以不加MOS管。 Q: USB_VBUS管腳的47K電阻的作用？ A: 使得USB_VBUS上的電壓快速充放電，從而識(shí)別出外部電源已拔走，快速關(guān)斷三極管，避免異常時(shí)電源倒流的情況。 Q: 如果要把USB_VBUS和VCHG連在一起，兩者承受的電壓不同，該如何設(shè)計(jì)？ A: 不建議把兩個(gè)管腳連在一起。如果連在一起，加過(guò)壓保護(hù)芯片，使用輸出電壓較低的充電器，輸出電壓不能超過(guò)7.5V。 （6） Charger充電：不要選輸出電壓太高的充電器，因?yàn)閮?nèi)部有最大電壓、電流、功率控制電路（閉環(huán)），超過(guò)了MAXSEL_P(最大設(shè)置功率)會(huì)使充電的三極管進(jìn)入放大狀態(tài)，發(fā)熱很大 （7） 充電流程：涓流充電（電流軟件可設(shè)，0-80 mA; 8 states）－恒流－恒壓或脈沖式可選（默認(rèn)為脈沖式）。充電結(jié)束的判別：設(shè)置門限電流值或充電門限時(shí)間（兩者選一） （8） USB_VUSB：做為A-device或B-device: A-device即PM的USB作主(USB_ID pin = 0V)，向外供電5V； B-device即PM的USB作從(USB_ID pin = 懸浮)，由外部供電5V； USB regulator的供電： 若為OTG操作：默認(rèn)為VREG_5V供電給USB regulator，使能VREG_5V和USB regulator（開(kāi)關(guān)1，2閉合） 若非OTG操作：使用外部電源給USB regulator供電，使能USB regulator（開(kāi)關(guān)3閉合）。VREG_5V可作其它用途，如LCD背光驅(qū)動(dòng)等。 （9） 有SMT的紐扣電池（若備用電池是大電容，則不存在該問(wèn)題）的手機(jī)，在產(chǎn)線上電開(kāi)機(jī)可能會(huì)存在問(wèn)題：因?yàn)榛亓骱笢囟雀撸赡軙?huì)導(dǎo)致RTC部分異常。解決方法：a.復(fù)位PM時(shí)寄存器pm_hard_reset寫0 b.短路RTC（強(qiáng)制短路復(fù)位RTC，后一種方法不推薦） （10） UVLO（under_voltage lockout）可軟件關(guān)掉該功能 3. 輸出電平調(diào)節(jié) （1）SMPS（DC-DC） 注意：對(duì)于SMPS的外圍器件，高通測(cè)試了一些器件，有推薦器件。 （2）voltage regulator: 4. General Housekeeping （1） Q：為何對(duì)32K的負(fù)載電容要求比較高？ A：芯片內(nèi)部有32K檢測(cè)電路（該電路精度不高，常出現(xiàn)誤報(bào)），如果檢測(cè)到外部晶體停了，就會(huì)轉(zhuǎn)到內(nèi)部的RTC振蕩器。內(nèi)部的RTC振蕩器比較差，時(shí)序有些混亂，經(jīng)常會(huì)搜網(wǎng)，造成手機(jī)待機(jī)時(shí)間短。 （2） Q：32K晶體走線走線需要注意什么？ 5. Handset-level User Interfaces 6. IC-level Interfaces (1) 開(kāi)關(guān)機(jī)觸發(fā) (2) SBI接口配置 附：關(guān)于高通提問(wèn)和樣片： 1. 提SR注意事項(xiàng)： （1） 寫清楚芯片名稱，射頻平臺(tái)，軟硬件版本號(hào)（軟件版本是指高通芯片的軟件版本） （2） 留下電話號(hào)碼，便于溝通 （3） 用英文提問(wèn)，如果覺(jué)得不用中文無(wú)法描述清楚問(wèn)題，中文可作為附件。寫清楚相關(guān)細(xì)節(jié)，用了什么儀器、測(cè)試的詳細(xì)數(shù)據(jù)、步驟等 2. 要樣品時(shí)要注意是工程樣片還是商業(yè)樣片。工程樣片在使用時(shí)會(huì)有一些限制。如7627的工程樣品就有如下問(wèn)題： 3. roadmap每月更新一次，注意索要最新的roadmap。避免手機(jī)量產(chǎn)時(shí)芯片不生產(chǎn)的情況 4. 最重要的文檔： XXXX mobile station modem device revision guide (因?yàn)樾酒姹窘?jīng)常更新) 參考設(shè)計(jì) reference design |
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