手機硬件開發基礎
2、I2C總線的讀寫時序 I2C總線上的每一次數據傳送都是在主控器之間進行的,在沒有數據傳輸時,SDA、SCL均被上拉為高電平,當需要進行數據傳輸時,主控器首先產生一個起始信號,(既SCL為高電平,SDA為被主器拉低的下降沿),然后在每個SCL時鐘脈沖出現時傳遞一個數據位,直到主控器產生一個停止信號(既SCL為高電平,SDA為被主控器釋放的上升沿)為止。I2C總線主控器首先發送被控器的7位地址及讀/寫位共1個字節,在每個字節后,主控器都要等待被控器的應答位,既主控器釋放SDA數據線,被控器在接著的第九位SCL脈沖期間拉低SDA數據線以表示應答。再接著就是主控器發送數據被控器(寫被動控器)或接收被控器發送來的數據(讀被控器),最后由主控器發出停止信號來通知被控器以結束整個數據傳送過程。
I2C總線協議規定傳送的數據長度為8位,而每次傳送數據字節數以及字節地址中具有不同的規定。對于可編程器件,往往還需要根據已傳遞的命令情況確定下一步的數據傳遞操作。以24WC02為例,主控器對其進行的操作模式包括: 字節寫、頁寫、立即讀、選擇讀、連續讀等多種情況, 在字節寫模式時,主器件發送起始信號和從器件地址,然后發送寫入字節地址,在發送寫入數據,最后發送停止信號從而完成一次寫操作;頁寫模式與字節寫模式的不同之處只是在字節寫一個數據后并不立即發送停止信號,而是連續發送一頁數據(規定一頁為16個字節)后來停止在立即讀模式時,從器件在接收到主器件發送的器件地址后立即將上一次讀/寫操作的單元地址+1的內容發送到數據線上,主器件收到8位數據后,不回送應答位,而是直接回貴一個停止信號來完成一次立即讀操作;在選擇讀模式時,主器件首先發送起始信號和從器件地址,最后讀取數據;連續模式實際上是立即讀或選擇讀操作的擴充,在執行立即讀或選擇讀操作獲取一個字節數據后,主器件并回貴停止信號而是回貴一個應答位,以表示主器件需要更多的數據,然后由從器件有序地將后續字節數據發送到數據線上,知道收到主控器件給出的停止信號為止。
在單片機系統中,CPU不僅要實現對自身的控制,還擔負對單片機系統內外其它功能部件的控制,完成規定的操作和運算。CPU在實現這些控制功能時,是通過逐步執行指令序列的過程來完成的。 單片機系統對任何一條指令的執行必須經歷下列三個階段: 1取指令階段; 2分析指令階段 3執行指令階段。 關于手機單片機系統的工作過程主要說明下列幾點: 1單片機系統執行一條完整的指令必須經過取指令、分析指令和執行指令三個過程。CPU中的每條指令都存放在專門的存儲器(ROM)中。 2程序由指令序列組成,程序的執行過程就是執行指令序列的過程,也就是周而復始地進行取指令、執行指令過程。 3程序的執行種類分為四種:一種從零地址開始執行;二是從中間某一給定地址開始執行;三是順序執行;四是非順序執行。 4程序的執行中需要去控制單片機的外部電路,其控制方式有兩種:一是直接控制方式;二是間接控制方式。前者電路結構簡單,但不能用來直接控制數目比較多的執行部件,因為這會占有單片機的許多輸出接口。間接控制方式與直接控制方式相反,它通過一個控制器,由單片機控制這一控制器。再由這一控制器去直接控制執行部件,這樣可聲去微控制器的許多輸出接口,這種間接控制方式能夠控制數目很多的外部執行部件。
5中斷是單片機中的一種重要功能,它能夠使單片機的控制功能更加完善。所謂中斷,就是在正常執行程序的過程中,暫時停止執行主程序,而轉去執行另一個更加緊急的程序。 6中斷有五個階段:一是中斷請求;二是中斷排隊;三是中斷響應;四是中斷處理;五是中斷返回。
手機中的單片機一般是16位微處理器(CPU),簡單點說,我們可以把CPU直接看成是一塊單片機,而這塊單片機只有控制運算功能,而不具備存儲等功能是外置的。它與外圍某些器件的工作流程如: 按手機開機鍵,給維持電源部分供電,同時上電單片機,單片機復位后,再給出控制信號給維持電源部分,這時即使松開開機鍵也無妨。
復位后,CPU開始運行其內部的程序存儲器,首先從地址0(一般地址0,也有些廠家CPU不是)開始執行,然后順序執行它的引導程序,同時從外部存儲器(字庫、碼片)內讀取資料。如果此時讀取的資料不對,則CPU會內部復位(通過CPU內部的“看門狗”或者硬件復位指令)引導程序,如果順利執行完成后,CPU才從外部字庫里取程序執行,如果取得程序異常,它也會導致“看門狗”復位,既程序又從地址0開始執行。 CPU讀取字庫是通過并行數據線和地址線和地址線,再配合讀寫控制時鐘線W/R,有些讀者可能會問,字庫是怎么區分是讀程序,還是讀數據?單片機還有一跟外部程序存儲器片選信號線或CS、CE、,它和W/R配合作用,就能讓字庫區分讀是數據,還是程序。 手機所有軟件工作的流程都是在CPU的作用下進行的,具體的劃分包括下文所述的5個流程。這些流程都是以軟件數據的形式儲于手機的EEPROM和FLASHROM中.
2、手機作被叫 當從PSTN發出呼叫時,其過程與上述過程類似?;驹贐CCH適應內的Tso期間,廣播一個PCH消息。鎖定于相同ARFCN上的手機檢測對它的尋呼,并回復一個RACH消息,以確認接收到尋呼。當網絡和服務器基站連接后,基站采用CCCH上的AGCH將手機分配到一個新的物理信道,以便連接SDCCH和SACCH。一旦用戶在SDCCH上建立了定時提前量并獲準確認后,基站就在SDCCH上面重新分配物理信道,同時也確立了TCH的分配。
三、 關機流程 關機時,按下開關鍵,鍵盤檢測模塊向數字邏輯部分發出一個關機請求信號,CPU既撤消開機維持信號,執行關機程序,供電模塊撤消供電,射頻和邏輯電路立即停止工作。如果在開機狀態下強制關機(取下電池)也有可能會造成內部軟件故障。