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2.2.2耳机检测16
2.2.3通话过程18
2.3电源管理芯片ADP352219
2.3.1ADP3522芯片介绍19
2.3.2开关机过程20
2.3.3充电管理和电池保护21
2.4．ADI主要套片比较22
2.4.1数字基带比较22
2.4.2模拟基带比较22
2.4.3基带方案组合23
3．Memory介绍23
3.1NORFlashMemory23
3.2NORFlashMemory编程24
3.3NORFlash与NANDFlash24
3.4T-Flash与SD等存储卡简介25
4．多媒体部分工作原理27
4.1LCD显示器27
4.2Camera工作原理27
4.2.1Sensor简介27
4.2.2CorelogicCL761SD工作原理介绍28
4.3多媒体协处理器系统简介29
4.4Melody工作原理30
5．参考资料30
6．感谢30
1．硬件系统
1.1ADIAD20msp430SoftFone基带方案系列
我们目应用到的ADI基带方案组合主要有：
■AD6522（Hercules）+AD6521（Pegasus）+ADP3408（L01系列主板）
■AD6525（Athena）＋AD6521（Pegasus）＋ADP3522（L02M04、L04M82系列主板）
■AD6525（Athena）＋AD6533（TyphoonA）（LyraLC平台，A100、Venus3工程主板）
■AD6525（Athena）＋AD6537B（TyphoonB）（Lyra平台,C200主板）
■AD6528（Hermes）＋AD6535（Typhoon）（NOVA平台，P100工程主板）
其他相关芯片与别名：
AD6526（Athena4M）,AD6529（Hermes）。
1.2手机硬件系统框架
所有ADIGSM基带平台方案基本相似，本文主要以AD6525+AD6521+ADP3522组合为例进行说明。
基带模块：
数字基带（DBB）＋Codec＋电源管理芯片（PMU）＋存储器（Memory）＋SIM卡＋32KHz晶体＋按键（KeyPad）＋Speaker+Receiver＋振动马达（Motor）。
多媒体功能部分：
和弦铃声芯片＋摄像头模组＋后端处理芯片（BackendIC或称DSP）＋显示屏模块（LCM）。
射频模块：
天线＋前端开关（Switch）＋功放（PA）＋收发器（transceiver）＋13MHz晶振。
其他功能扩展
数字基带AD6525内部包含MCU，DSP等，是手机的控制核心。
所有的工作都在数字基带的控制下进行。
AD6521是一个VoicebandBasebandCodec，主要负责模拟与数字信号的转换和编解码等工作。
电源管理芯片ADP3522提供和管理几组基本电源。
在ADI的Typhoon系列芯片中，已经把VBC和PMU合在一起，称为模拟基带。
外部存储器由SRAM和NORFlash存储器组成，我们一般称之为Flash存储器。
32KHz晶体称为慢时钟，只要有电，该时钟就一直存在。
13MHz晶体主要用于GSM/GPRS射频模块用，也是数字基带运行所必须的快时钟。
射频部分，收发器负责射频信号的发射和接受控制。
功放是把要发射的信号放大，再经前端开关，从天线发射出去。
多媒体功能是在基带模块上的附加应用。
增加外设，在数字基带的控制下，实现附加的多媒体功能。
2．ADI套片介绍
2.1数字基带芯片AD6525
2.1.1AD6525内部架构
AD6525是AD20ms430SoftFone家族中的一员，是一个单片的可编程数字基带处理器，支持GSM900/DCS1800/PCS1900三频。
最高支持14.4Kbps的GPRS，HSCSD数据传输。
AD6525由3个子系统组成：
MCU子系统、DSP子系统和外围子系统。
AD6525支持可编程电源管理和时钟管理，可以支持13MHz或者26MHz（在L04M82B板上是13MHz），在idle状态下使用慢时钟，进入省电模式。
提供JTAG接口。
支持实时时钟。
支持1.8v和3v两种SIM卡。
外围子系统包括系统的外围，例如中断控制器、实时时钟RTC、看门狗定时器（WatchDogTimer）、电源管理和时序控制等。
也包含外围接口，例如键盘、电池监测、射频和显示等接口。
DSP和MCU都能通过PBUS与外围子系统连接。
DSP和MCU都能对内部SRAM和外部Flash进行存取。
对内部SRAM是通过SBUS，对Flash是通过EBUS。
子系统由各种总线连接在一起。
总线仲裁模块（BAM）处于各种总线的中心位置，负责各总线的仲裁。
EBUS，RBUS和PBUS是3个主要的总线。
EBUS：
外部接口总线，用于外部Flash存储器，外部SRAM存储器和其他外部设备。
方便MCU和DSP从Flash中读取代码和数据表。
RBUS：
内部RAM总线，接内部SRAM。
PBUS：
外围总线，用于内部的外围系统，例如UART，RTC和SIM等。
除了3个总线之外，MCU和DSP都有自己内部的总线：
SBUS：
系统总线，连接ARM核心控制器和BOOTROM；
IOBUS：
DSPBUS；
DMABUS：
DMA总线。
2.1.2AD6525MCU子系统简介
MCU子系统包含一个ARM7TDMI中央处理器、BOOTROM、时钟产生器和接口控制模块。
AD6525内置1MbSRAM。
MCU子系统支持所有的GSM终端软件，包括GSM协议栈，MMI和dataservice应用，测试和维护等。
ARM7TDMI处理器是一个32-bit高性能单指令周期RISC芯片，工作频率为39MHz。
其架构基于16/32bit指令集，能支持16/32bit数据格式。
它包含一个叫做“Thumb”的优化过的16bit的指令集。
我们手机正常工作时使用的就是Thumb指令集，目前Thumb在通信系统中应用非常广泛，但在ARM在BOOT时使用ARM32bit指令。
AD6525中，ARM除了在39M时钟下工作之外，待机模式下使用32KHz时钟。
BOOTROM包含MCU与USC子系统间的通信代码。
BOOTROM用来初始化MCU和MCU与USC之间的通信。
2.1.3AD6525DSP子系统简介
AD6525的DSP子系统包含ADI的ADSP-2183（DSP），数据存储器（DM）和程序存储器（PM），串口和其他I/O口等。
ADSP-2183包含一个Viterbicoprocessor、Cipheringcoprocessor和存储控制器。
它是16-bitFixedPointDSP处理器，可以达到78MIPS。
内置DSP专用数据和程序SRAM，支持FullSpeed，EnhancedFullSpeed和halfSpeed音频编解码，支持PDC语音算法。
DSP子系统主要负责语音处理（speechprocessing）,信道均衡和信道编解码。
用于实现这些功能的代码存放在外部Flash中，在需要的时候动态地下载到DSP的ProgramRAM和InstructionCatch中。
DSP通过VSPORT，BSPORT与数字基带连接（例如AD6521）。
2.1.4AD6525外围子系统简介
外围子系统主要包括MMIgroup，HouseKeepinggroup，GSM-systemgroup和DSPdirectMemoryAccess四部分。
DSPDirectMemoryAccess是给DSP对其他存储器进行存取数据使用的。
MMI是一个完全的用户接口集合。
包括Keypad，Display，Backlight，RTC，GPIO/GPO，电源管理接口，SIM卡模块和USC等。
HouseKeeping包含传统的微处理器的一些外围功能，例如，WDT（WatchDogTimer）,通用定时器，中断控制器等。
GSMsysteminterface包括timebasegeneration和synthesizerinterface,组成RF控制器。
另外包括32KHz慢时钟模块。
该模块中的MicroSM（MicroStateMachine），是一个完全可编程的时序控制模块，用它来对RF模块进行控制，实现严格的RF时序。
为了节电，在idle模式下，MicroSM会把13MHz时钟切换为32KHz慢时钟。
2.1.5GPIO/GPO
GPIO，通用输入输出口；
GPO，通用输出口。
GPIO/GPO可以通过寄存器进行配置，实现不同的功能，除了基本I/O功能之外，还有ALT1,ALT2,ALT3三种其他功能。
2.1.6GPIO/GPO的选择与编程
GPIO/GPO由以下几个寄存器来控制：
功能选择，输出和输出使能，输入和输入使能。
这些控制寄存器的基准地址是：
0x80040000。
GPIO/GPO功能选择：
GPIO/GPO输入输出控制：
AD6525复位后，GPIO的缺省状态主要有三种：
输入、输出高电平、输出低电平。
在缺省为输入时，需根据外部的连接方式确定是高电平或者是低电平。
在缺省为输出时，再分为输出高电平或者输出低电平（芯片内部上拉或者下拉），根据不同的需求选用GPIO/GPO口。
虽然GPIO/GPO都可以有多种用途，但最好不要随便改变。
许多GPO是用于RF控制的，在JTAG状态下，RF模块关闭，许多GPO禁用，不能通过软件来控制。
例如：
GPO[4:
0],GPO[11:
7]就不能使用。
需要在仿真模式下调试的，不要选用这些GPO。
2.1.7GPIO与外部中断
AD6525可以作为外部中断输入的GPIO口是：
电平中断信号：
GPIO_4、8、30、32
边沿中断信号：
GPIO_5、6、31、32，其中GPIO_32兼具两种类型的功能。
在设计时，请注意是电平还是边沿中断，以便选择合适的GPIO口。
2.1.8GSP
AD6525包含5个GSP（GenericSerialPort）模块，地址映射在PBUS上。
每个模块都支持一些串口。
有些GSP支持全速双工通信。
每一路都包含instructionRAM、PSM（ProgrammableStateMachine）和BitCounter。
其中本地PSM和时钟分频是共用的。
PSM执行一些指令，在相应的GSPx的信号端口上实现指定串口的协议。
这些指令包含流程控制、时序与电源控制和接口控制命令等，这些指令的长度为8bit，有些还需要参数。
可以用这些指令建立一个二进制文件，在需要使用的时候，下载到相应GSP中。
GSPx模块功能要实现，必须使用AD6525的外围I/O口。
GSPx与使用的端口对应关系如下表：
序号
模块
可以使用的端口
典型应用
说明
1
GSPa
USC；
UART
2
GSPb
USC。
GPIO_0,1,2,3；
UART（Debug串口）
3
GSPc
GPIO_14,15,16,17；
4
GSPda
GPIO_10,11,12,13；
I2C
GSPdb
GPIO_6,7,8,9；
5
GSPe
GPO_16,17,18,19,20,21；
SYNTH（RF）
其中，GSPa、GSPb、GSPda、GSPdb都可以使用USC端口，GSPc只能使用特定的几个GPIO。
当然，同一时间只能有一个GSP使用USC。
可以利用GSPx的功能实现例如I2C,SPI,UART等串口。
重配置（reconfigure）GPIO_1,3为GSPb端口实现RX,TX，主要用于GPRS版本手机的Debug用；
重配置USC为GSPb端口用于程序下载；
重配置GPIO_10,11为GSPda端口，实现I2C时序等等。
2.1.9USC（通用系统连接接口）
USC，即UniversalSystemConnectorInterface，有7根信号线，USC[6:
0]。
USC具有多种功能，可以重定义用作实现一些GSP功能。
我们常用到的功能有：
a.BOOTMode和下载程序；
b.UART，Debug和附件接口；
c.GPIO口
dDAI音频测试接口和射频测试接口等等。
USC在系统启动阶段缺省是BOOT/DEBUG模式，如果下载程序，则为编程模式。
其他时候可以设置为UART和其他串口。
例如用于主板测试，手机与PC机通信交换数据（在PC机端使用PCManager软件）。
2.1.10BOOTCODE与手机程序下载
AD6525Reset之后，ARM7都是从BOOTCODEROM开始执行。
此时只有MCU子系统和EBUS可用，DSP子系统并没有开始工作。
DSP是在MCU的控制下工作的。
程序下载过程可以分为几个个阶段：
a.上电启动：
我们是使用AD6525的USC端口给手机下载程序。
下载线中的充电电源线给手机的充电，打开了电源管理芯片的电源输出，在AD6525Reset之后，系统从BOOTROM中启动。
MCU以ARM32bit指令执行。
b.检测同步字节：
BOOTCODE把USC设置为BOOT/DEBUG功能模式（就是被重定义作为GSPb的端口），上电复位大约50ms以后，BOOTCODE通过GSPb检测同步字节，如果检测到有同步自己输入（由PC机端下载程序发出），AD6525与PC端下载程序建立通信，把USC设置为Flash编程模式；
如果40ms以后还没有检测到，则BOOTCODE终止，程序指针跳到EBUSFlash地址（即ROMCS片选线选中的Flash）上启动，这就是手机正常的启动方式。
c.配置寄存器：
PC机端下载程序与AD6525建立通信后，将直接对AD6525相关寄存器进行配置。
d.下载“FlashProgrammer”：
通过AD6525的USC[2:
1]（对应GSPb的TX/RX），PC机端下载程序把“FlashProgrammer”下载到AD6525的内部SRAM中。
e.下载“FlashCode”：
“FlashProgrammer”下载完成后，ARM重新把程序指针定位到内部SRAM中，开始运行“FlashProgrammer”程序，把USC重新配置为高速串口，先对Flash进行擦除，再把PC机端传送过来的“FlashCode”下载到Flash中。
实现手机程序的下载。
程序下载后，正常开机时，就是使用“FlashCode”来启动了。
2.1.11AD6525的地址空间、时序调节和地址选择
AD6525的MCU的地址空间使用情况如下：
（R03为例）。
DSP的地址空间映射与MCU相似，下面主要讨论MCU的地址空间。
地址类型
AD6525提供的片选信号线
地址
Flash片选1
/CS_ROM
0x01000000
64Mb
Flash片选2
/GPCS1
0x20000000
SRAM片选
/RAMCS
0x08000000
32Mb外部RAM
MIDI片选
/DISPLAYCS
0x10000000
DSP片选（Camera功能）
/CS_MAIN（由/GPCS0与ADD08译码产生）
0x18000000
/GPCS0的地址是:
0x18000000
6
主屏片选
由DSP给出，与DSP的地址相同
0x18000000
7
副屏片选
/CS_SUB
0x18000100
8
IRAM地址
内置RAM
0x40000000
1Mb
EBUS接口有一套寄存器，可以调节时序，基准地址是：
0xC0001200。
有些外围器件对时序有特定要求，需要修改AD6525的时序来满足外围器件的时序要求。
在驱动调试中，往往第一步就是检查和调节时序，使AD6525与外围器件通信成功。
例如设置GPCS0的时序，要读取当前的寄存器值:
unsignedlongdata。
data=*（（unsignedlong*）（0xc0001200+0x0c））。
写入寄存器，*（（unsignedlong*）（0xc0001200+0x0c））=data。
DISPCS本来用作LCD的片选，但在实验中，我们发现不好控制，所以改用GPCS0来做LCD片选。
如果通过软件调节还不能满足要求，例如地址线与/CS建立时间的间隔要求，则可以考虑在需要调节的信号上增加合适的RC来调节时序。
在硬件设计中要考虑地址线负载的平衡性，例如低地址线，ADD01，变化的频率是最高的，而地址线越高，变化的频率会越低。
高速数字信号对RF的影响很大，在翻盖手机中，送给上盖LCD的地址线以前采用的是ADD01走线很长，对RF干扰很大，在新的地址线数目较少的外围器件，建议采用高位地址。
2.1.12背光控制
AD6525能提供给PWM控制方式的背光信号有：
GPO22:
Backlight0（ALT1）
GPO23:
Backlight1（ALT2）
GPIO12:
Backlight2（ALT2）
由于背光控制信号能够输出波形，我们也可以考虑使用上面的GPIO/GPO口输出不同频率的时钟信号。
上述3个GPIO/GPO用作PWM输出时，控制寄存器为：
OutputFrequency=InputFrequency÷
（FrequencySel+1）。
输入频率可以是32KHz，也可以是13MHz。
FrequencySel=1~127
Mark/Spaceratio=（DutyCycle+1）÷
（FrequencySel+1）。
DutyCycle<
FrequencySel
背光控制线电平为高时，背光灯亮，为低时，背光灯暗，由于频率很高，肉眼感觉不出。
调节占空比（在一个周期内，调节亮的时间）可以改变灯的亮度。
亮的部分时间比例越大，平均亮度就越高。
如果100％为高，就相当与一直为高，灯就是一直亮，当然亮度是最高的。
反之，如果一直为低，灯就一直是灭的，当然亮度就最低，灯灭。
但使用PWM不能达到100％的亮度。
上面所谈到的，是指要求使用PWM波形控制的的背光驱动方式，可以采用该三个端口，如果不是PWM方式，当然可以选其他端口。
另外，上面三个端口也可配置为非PWM方式。
在ADITyphoon系列芯片中，模拟基带也提供了背光控制信号线，其基本原理与上面相同。
2.1.13按键功能
Keypad接口由一组三态的KEYPADCOL输出和一组KEYPADROW输入组成。
ROW内部有上拉电阻，电平为高。
检测按键输入是对按键进行扫描，从COL[x]输出低电平，如果对应COL[x]上的哪个键被按下，则按键所在的ROW[y]会输入低电平，产生中断信号。
通过COL[x]与ROW[y]，就可以定位到相应的按键。
2.1.14RTC功能
AD6525提供一个RTC模块。
由OSCIN和OSCOUT之间接一个32KHz的晶体来实现提供32KHz的时钟。
使用RTC可以实现时钟和日历显示、闹钟、定时开机等功能。
RTC由Vddrtc供电，功耗很低，在电池不在时，使用贴片式备用电池供电。
目前我们使用的备用电池可以工作16-18小时左右。
RTC它包含一组积存器，是timer，alarm，control和status四种。
寄存器的基准地址是0x80180000。
RTCTR（RTCTimer）是一个40bit计数器，该寄存器只能读和reset清零。
给它写入任何数据都会导致清零，所以为了防止误操作，都对它进行写保护。
RTC使用32KHz时钟，每个周期1/32KHz=31.25uS，那么Timer的计数范围为240*31.25uS/（60*60*24）=397天（约等于）。
RTCAR（RTCAlarmRegister）是Alarm寄存器，24bit。
间隔为2秒。
写入数据时先写低16bit，后写高8bit。
RTCAR24bit会与RTCTR的低24bit会进行比较，一旦相同，就会触发alarm中断，就会把AD6525的PWRON拉高2秒钟。
拉高PWRON会导致开机，但在alarm中断函数中对POWER相关相关寄存器进行设置，把PWRON一直拉高，否则超过2秒，RTC就会拉低PWRON。
RTCCR（RTCControlRegister）是RTC控制寄存器。
RTCSR（RTCStatusRegister）是RTC状态寄存器。
对RTCTR和RTCAR操作时，需要按照一定的顺序使用Control和Status寄存器万完成整个操作过程。
下面对我司手机ADI平台手机的RTC的一些基本操作思路进行简单说明。
a.设置日期时间：
由于RTCTR只能读和复位，为了保存时间，在NVRAM中保存一个基准的时间（BaseTime）。
设置时间时，其实是把用户设置的“年月日小时分钟”等信息写到NVRAM中，然后对RTCTR进行复位清零。
设置成功后RTCTR开始计数。
前面提到RTCTR的计数范围为397天，如果超过397天怎么办？
把当前时间更新到到NVRAM中的基准时间中，再复位清零，重新开始计数就行了。
在重新设置时间时，如果存在有效的闹钟，则根据新的情况再次设置闹钟。
b.读当前时间：
读取RTCTR中的数值，再加上NVRAM中的基准时间，就得到了当前的时间信息。
c.切换时区：
切换时区一般是以小时为单位进行切换，所以只需要把NVRAM中的基准时间进行加减操作，再保存进行了。
不需要重新设置RTCTR。
d.设置闹钟：
RTCAR只有一个寄存器，其实通过软件配合可以设置许多不同种类的闹钟。
例如目前我们用到的定时闹钟，每周7天的闹钟时间是一样的，但可以选择哪天有哪天没有。
用户设置闹钟时，把设置的闹钟的时间存到NVRAM中，对需要设置闹钟的的时间进行排序，选择一个离当前时间最短的时间来设置闹钟（当然是当前时间之后，软件上验证）。
设置闹钟的时间不能超过24bit寄存器
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