建立元件参数-》输入原理网表-》设计参数设置-》手工布局-》手工布线-》验证设计-》复查-》CAM输出。
相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线mil。焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。
实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。每一个开关电源都有四个电流回路:
通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。
电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns。这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。
设计输入电流源回路和输入滤波器 设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:
(1) 首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰。电路板的最佳形状矩形,长宽比为3:2或4:3,位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。
(3) 以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、 整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接, 去耦电容尽量靠近器件的VCC
(4) 在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。
(5) 按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。
(6) 布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起。
开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都可以起到天线的作用,印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而影响频率响应。即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近。
印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量。根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。 同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法。因此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混合会造成电源工作不稳定。
1、正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上,主要是考虑电路各部分回流到地的电流是变化的,因实际流过的线路的阻抗会导致电路各部分地电位的变化而引入干扰。在本开关电源中,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而采用一点接地,即将电源开关电流回路 (中的几个器件的地线都连到接地脚上,输出整流器电流回路的几个器件的地线也同样接到相应的滤波电容的接地脚上,这样电源工作较稳定,不易自激。做不到单点时,在共地处接两二极管或一小电阻,其实接在比较集中的一块铜箔处就可以。
2、 尽量加粗接地线 若接地线很细,接地电位则随电流的变化而变化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏,因此要确保每一个大电流的接地端采用尽量短而宽的印制线,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,如有可能,接地线mm,也可用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。进行全局布线的时候,还须遵循以下原则
(1)。布线方向:从焊接面看,元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样做便于生产中的检查,调试及检修(注:指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下)。 布线方向:从焊接面看,元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样做便于生产中的检查,调试及检修(注:指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下)。
(2)。设计布线图时走线尽量少拐弯,印刷弧上的线宽不要突变,导线度,力求线)。印刷电路中不允许有交叉电路,对于可能交叉的线条,可以用“钻”、“绕”两种办法解决。即让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去,或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去,在特殊情况下如何电路很复杂,为简化设计也允许用导线跨接,解决交叉电路问题。因采用单面板,直插元件位于top面,表贴器件位于bottom面,所以在布局的时候直插器件可与表贴器件交叠,但要避免焊盘重叠。
3、输入地与输出地本开关电源中为低压的DC-DC,欲将输出电压反馈回变压器的初级,两边的电路应有共同的参考地,所以在对两边的地线分别铺铜之后,还要连接在一起,形成共同的地。
对于高电压产品必须要考虑到线间距。能满足相应安规要求的间距当然最好,但很多时候对于不需要认证,或没法满足认证的产品,间距就由经验决定了。
对于市电输入,即使能保证板面清洁、密封,MOS管漏源极间接近600V,小于1mm事实上也比较危险了!
在PCB边沿的贴片电容或其他易损坏的器件,在放置时必须考虑PCB分板方向,如图是各种放置方法时,器件受到的应力大小对比。
无论是输入或是输出、功率环路或信号环路,应尽可能的小。功率环路发射电磁场,将导致较差的EMI特性或较大的输出噪声;同时,若被控制环接收,很可能引起异常。
因di/dt 作用,必须减小动态节点处电感,否则会产生较强的电磁场。若要减小电感,主要是要减少布线的长度,增加宽度作用较小。
对于整个控制部分,布线时应考虑将其远离功率部分。若因其他限制两者靠得较近,不应将控制线与功率线并行,否则可能导致电源工作异常、震荡。
另外若控制线很长,应该将来回的一对线的靠近,或将二者置于PCB的两个面上并正对着,从而减小其环路面积,避免被功率部分的电磁场干扰。如图2说明了A、B两点间,正确与错误的信号线布线方法。
有的时候铺铜是完全没有必要的,甚至应该避免。若铜面积足够大且其电压不断变化,一方面它可能作为天线,向周围辐射电磁波;另一方面它又很容易拾起噪声。
通常只允许在静态节点铺铜,例如对输出端“地”节点铺铜,可以等效增加输出电容,滤除一些噪声信号。
对于一个回路,可以在PCB的一面进行铺铜,它会根据PCB另一面的布线自动映射,使这个回路的阻抗最小。这就好像一组不同阻抗值的阻抗并联,电流会自动选择阻抗最小的路径流过一样。
输出整流二极管若离输出端比较近,不应将其与输出平行放置。否则二极管处产生的电磁场将穿入电源输出与外接负载形成的环路,使测得的输出噪声增大。
地线的布线必须非常小心,否则可能引起EMS、EMI性能和其他性能变差。对于开关电源PCB的“地”,至少做到以下两点:
输入输出经常会接入Y电容,有时因某些原因,可能无法将其挂在输入电容地上,此时切记,一定要接在静态节点,如高压端。
实际电源PCB设计时,可能还要考虑其他一些问题,例如“压敏电阻应紧靠被保护电路”、“共模电感应增加放电齿”、“芯片VCC供电处应增加瓷片电容”等等。另外,是否需特殊处理,如铜箔、屏蔽等,在PCB设计阶段也是需要考虑的。
有时往往会遇到多个原则相互冲突的情况,满足其中一个就满足不了其他的,这是需要工程师应用已有的经验,根据实际项目需求,确定最合适的布线了!
布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查线与线、线与元件焊盘、线与贯通孔、元件焊盘与贯通孔、贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求。 电源线和地线的宽度是否合适,在PCB中是否还有能让地线加宽的地方。注意: 有些错误可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次。
复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置,还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等。
a. 需要输出的层有布线层(底层) 、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(底层阻焊)、钻孔层(底层),另外还要生成钻孔文件(NC Drill)
手机软件技术也可按技术含量高低分为三层:技术含量低的是人机界面软件,稍高一些的是接口软件和模块软件,最高的是基础通信软件。
第一次层次是OperatingSystem(OS,操作系统),主要与RF(射频信号)芯片进行沟通与指令处理,它基于一些基础的网络协议(如GSM,GPRS,CDMAWCDMA)等;
第二层次是内置的手机本地应用,例如电话薄,短信息等内容,更为重要的是,在一些手机上已经集成J2ME的开发平台,即它可以运行第三方开发的应用程序;
(Java ME(Java 2 Micro Edition)是Java 2的一个组成部分,它与J2SEJ2EE并称。根据Sun的定义:Java ME是一种高度优化的Java运行环境,主要针对消费类电子设备的,例如蜂窝电话和可视电话、数字机顶盒汽车导航系统等等。JAVA ME技术在1999年的JavaOne Developer Conference大会上正式推出,它将Java语言的与平台无关的特性移植到小型电子设备上,允许移动无线设备之间共享应用程序。
第三层次是在J2ME平台上开发的一些Kjava平台上开发的一些Kjava应用程序(如各种游戏,图片浏览等),还有一些API的接口函数,可以同外部的PC通过线缆进行数据串送,也可以通过无线方式与外界的应用服务提供商进行传递数据。
目前,各种各样的多媒体应用已经成为高端手机功能的卖点,手机开始与PDA相融合,也开始告别话音时代走向移动办公。
交互性》》在当前的手机交互界面的设计中,动画与图案都被引入界面设计,这在早期几乎是看不到的。
软件可扩展性》》在手机上装载KVM,解释JAVA程序,用于括宽应用软件的来源,同时也可以方便用户自己增删一些较简单的附加功能。
众所周知,GSM手机逻辑系统的核心元件是中央处理器,大家把它叫CPU。它具有数字信号处理器(DSP)与微控制(MCU)的功能。
CPU是根据指令来工作的。一连串的指令集组成了一个完整的(CPU)工作程序,程序的运行与计算机往往还需要相关的数据参数,比如:射频控制参数,包括频率和成器参数,接受参数,发射参数,功率控制参数等;逻辑控制,包括显示参数,语言参数,串号,电池门限参数,放大器增益参数;而软件就是控制程序和工作数据参数的总和。
在电子学中,单片微型计算机(One Chip Microcomputer)就是是微型控制器,简称单片机。单片的含义是这种微型计算机中只有一块主芯片(集成电路)。由于单片微型计算机的设计充分考虑了控制上的需要,它具有独立的硬件结构指令系统和多种输入/输出功能的设计充分考虑了控制上的需要,它具有独立的硬件结构指令系统和多种输入/输出功能,提供了十分有效的控制功能,所以称之微控制器。
微控制器作为微型计算机的一个重要分支,应用非常广泛,发展速度也很快,现代凡含有数字电路的家用电器中,包括移动电话几乎都不少不了微控制器。
微控制器在一块芯片(集成电路)上集成了中央处理器(CPU),存储器(RAM,ROM或EPROM)和各种输入/输出接口,定时器,A/D,D/A转换接口等电路,它是一块大规模集成电路。由于它具有许多使用于的指令及硬件支持广泛用于移动通信的控制系统中。微控制器用于各种移动通信产品的集体电路(硬件)是有所不同的,但是它们的基本组成相同,最大的不同就是软件设计不同。具体到手机的电路中,由于单片集中的CPU,储存器等并不是集成到一块芯片上,而是独立分开的,所以手机中的逻辑部分并非电子学上传同意义上的由一块单片机构成,而是能称之一个系统,所以我们说手机的核心部件是一个单片机系统。
2、储存器:包括两个部分,一个ROM,它是来存储程序;二是RAM,它是来储存数据。ROM和RAM两钟储存器是有所不同的。
3、输入/输出(I/O)接口:这一接口电路分为两种:一是并行输入/输出接口;二是串行输入/输出接口。这两种接口电路结构不同,对信息的传输方式也不同。
4、定时器/计数器:单片机的许多应用中,往往需要进行精确的定时并产生方波信号,这要由定时器/计数器电路来完成。
微处理器的上述五个基本部件电路之间通过地址总线(AB),数据总线(DB)和控制总线(CB)连接在一起,再通过输出/输入接口把手机整个单片机系统与外部电路联系起来。手机的单片机系统是由一个中央处理器(CPU),程序存储器(ROM),数据存储器(RAM),输出输入接口(I/O)和总线(BUS)等构成的既相互独立又紧密联系的完整的系统。单片机系统是整部手机的指挥中心,CPU就是总指挥,是单片机系统的处理核心,它相当于人的大脑,对手机进行射频部分控制(包括接收,发射及频率合成器),控制关机,控制键盘,控制显示,其它集成电路的控制及相互之间的数据传送。单片机系统所有操作动作指令的接收和指令的执行,各种控制功能,辅助功能等都在CPU的管理下进行,同时,CPU还要担任各种运算工作。通俗的讲,CPU相当于“人脑”和“算盘”的作用,其中“人脑”用来指挥单片机系统的各项工作,“算盘”则用来进行各种数据的运算。所以,在手机中,CPU起着指挥中心的作用,在工作过程中,CPU发出各控制指令,使整个单片机系统在处理过程中能自动地,协调一致的进行。随着单片机技术的发展,手机控制用的单片机从以前的8位机发展到现在的16位机,8位机(有8条数据总线)应用在很早已前的机型如爱立信398`788;诺基亚2110;摩托罗拉的7200`7500等。而现在的手机大多数都是16位机(共有16条数据总线`3310,3330,三星N628,T208等等的新机型手机均是,相对8机来说,16位机可以完成更多的功能,如:中文输入,WAP上网,语音功能等。到现在已经是64位的了。
微控制器作为微型计算机的一个重要分支,应用非常广泛,发展速度也很快,现代凡含有数字电路的家用电器中,包括移动电话几乎都不少不了微控制器。
2、控制处理器系统包括:64位控制处理器,并行和串行显示接口,键盘接口,EEPROM接口,存储器接口,SIM卡接口,通用系统连接接口,与无线部分的接口控制,对背光进行可遍程控制实时时钟产生与电池检测及芯片的接口控制等。
3、数字信号处理:64位数字信号处理与ROM结合的增强型全速率语音编码,DTMF和呼叫铃音发生器等。
CPU内部由三大部分组成:一是运算器,想当于一个“键盘 ”;二是寄存器,相当是“纸张”;三是控制器,相当是“人脑”。
CPU内部个部件之间及CPU与外部逻辑部件之间交换和传输信息是有三条公共线(BUS),地址总线(DB),控制总线(CB)来完成的。在看手机的逻辑电路时,应重点注意各种控制信号,逻辑电路提供的射频控制信号。如:接收启动控制信号(RXCN或RXEN),发射机启动控制信号(TXON或TXEN),频率合成控制信号(SYN-EN,SYNDAT,SRNCLK)等。
在看不同厂家的手机电路时,应注意一些控制信号的名称可能不同,如射功率控制信号在诺基亚电路中被称为TXC;而摩托罗拉手机电路中则是PAC或AOC;在爱立信手机电路中为PWRLEV等。
1)CPU的内部和外部通过三种总线与各部件之间进行联系,它们是地址总线,数据总线和控制总线。地址总线用来传送地址信息,它是一种单向传输总线,地址总线在三种总线中的数目最多,通常地址总线用A x x表示;数据总线是用来传送数据的总线,它是一种双向总线,它可用来传送CPU的输出数据,也可用来向CPU传送数据,一般情况下数据总线数目较多,常用D x x表示;控制总线用来传送控制信息,它是一种单传输总线,对于CPU来讲,控制总线所传送的控制信号有的是输入信号,控制总线的数目要少些,通常用C x x表示。
手机单片机系统中的总线是由许许多多部件所共用的,各部件通过三态门挂在总线上。三态门有一个高阻状态,与总线脱离,此时对总线而言它就不是一个负载。正是由于三态门的这一特点,可以使许许多多部件同时挂在总线上而不使总线过载。总线在某一时刻只被一对部件使用(即总线一端接的是信号源部件,另一端接的是信号接收部件),在另一时刻总线又被另一对部件使用,这种由部件轮流使用总线的方法称为分时。手机由于功能很多,软件复杂,存储容量大,所以CPU需要有两个存储器为其存放手机软件,那就是版本(Flash ROM)和码片(EEPROM),它们如同档案馆,又如同大仓库,我们叫存储单元内,分门别类的存放着各种资料,参数,表格和程序。为了方便地找到每一个存储内容,每个小单元的地址都有二进制代码表示地址码,像门牌号一样,CPU要发出地址信息就是通过AB去访问格小单元。
存储器的分类有两种:EEPROM,FLASH等均是非易失性器件,非易失性存储器最大的特色是在当电源关闭后,原先储存在内的资料,仍能够持续被保存,且可以被重复抹除修改;而其中的FLASH更是已成为仅次于DRAM的全球第二大存储器市场。比较二者的差异,可以发现FLASH的前景更被看好,主要的原因在于不同容量密度,设计架构的FLASH产品,在市场上各有不同的应用及区域,集中度及相互替代性皆较低。
3) ,各种表格,如:功率控制(PC),数模转换(DAC) 自动增益控制(AGC)自动频率控制(AFC)等;
其中,码片中存储的一些系统可调节的参数,对生产厂家来说存储的是手机调试的各种工作参数及与维修相关的参数如电池门限,输出功率对话机锁,网络锁写;对于手机用户来说存贮的是电话号码本,语音记事本及各种保密选项如个人保密码,以及手机本身(串号)等等。手机在出厂前都要上调校台对手机的各种工作进行调试,以使手机工作在最佳状态。调试的结果就存在码片里,所以在不是在很必要的情况下不要去重写码片,以免降低手机的性能。
采用并行数据传输的并行码片:采用此种码片的手机都是一些较早期的手机如诺基8810 ,3810,摩托罗拉8700,328,928等手机,型号如28C64等,由于并行,码片的数据线较多,不便于小型化,故现在手机中大多都不采用了。
8脚码片,也就是串行码片,8脚码片又分大8脚(即管脚间有大小之分)。串口码主要由I2C总线与外界电路进行通讯,其中SDA为串行数据线,主要负责数据的传输工作,SCL为串行时钟线,主要负责传输数据的同步工作。此外还有WP ,A1 ,GND脚。码片出现故障可分两种情况:一是码片本身硬件损坏;二是内部存储的数据丢失。两种情况中以后者为常见,常出线“手机被(Phone Locked)” , “联系服务商” (CONTACTSERVICE) , 显示黑屏甚至不开机故障。硬件故障。硬件故障的“联系服务商” 是三星系列手机的经典故障, 多是由于三星的尾插进水导致保护元件击穿进而拉低SDA和SCL线的电压,使CPU 不能正常读取码片资料而引发故障,维修时一般把保护元件拆除即可!
目前,随着集程度的增加,码片已快被“吃掉” ,不在单独存在(还存在的多为8脚码片),如V988+码片被集成在CPU内,而V988++码片集成在版内。近期手机还单独保留码片的有三星手机,如A100 A188(24C56) 2200 2400 A288
FlashROM为闪速只读存储器,有是又称FLASH,俗称版本字库。它以代码的形式装载了手机的基本程序和各种功能程序。至今字库这个名词概念混 ,很不清楚,到底字库是什么呢?实际上我们可以这样区分,把它们分开叫比较易懂一些。字库一般可以分别叫程序存储器(称程序)和汉字库存储器(字存),那为什么人家不这样叫呢?这是因为先前手机设计时把汉字库作为一个存储芯片焊接在手机上,程序存储器版本也作为另一个存储焊接再手机上,而后来发展到把程序和字寸复合在一起,所以我们称之为字库罢了。字库的容量要比码片的容量大的多,常见的有32M 64及128M等。
FLASH按工作电压可分为:5V 3.3V 1.8V 0.9V等几种。按其数据总线位数据总线位数据总线宽度两种;按其总线位地址总线和数据总线合并,地址总线和数据总线合并三种;按其扇区分布可分为TOP BOTTOM两种;其封装形式具体有TSOP40TSOP48FBGA48UBGA56 FBGA72 BGA80 BGA69 等等。根据其封装形式字库可分为二大类,第一是比教长见。第二类是BGA封装形式的,这种字库用在近期生产的各种手机上,如摩托罗拉V998,诺基亚3210以及爱立信T28等手机。按其脚管的多少,手机的字库又可以分为以下两大类:一类为40脚的字库(如型号28F004,28F008);另一类为48脚的字库(如型号28F800,28F160 F160等)。字库的工作流程比较复杂:当手机开机时,CPU便传出一个复位信号REST经字库,使系统复位。再待CPU把字库的读写端 ,片选端选端后,CPU就可以从字库内取出指令,在CPU里运算,译码,输出各部分协调的工作命令,从而完成各自功能。
字库(FLASH)程序储存器的软件资料是通过数据交换端,地址交换端与微处理器进行通讯的。CE(CS)端为字库片选端,OE端为读允许端,REST端为系统复位端,这四个控制端分别者是由CPU加以控制。如果字库的地址有误或未选通,都将导致手机不正常工作,通常表现为不开机,显示字符错乱等故障现象。由于字库可以用来擦除,所以当出现数据丢失时可以用编程器或免拆机维修仪重新写入。和页码一样,字库本身也可能回损坏(既硬件故障),如果是硬件出现故障的话,就要重新更换字库。
字库其最大的特点是可擦写(即可编程),器件相对与以往的EPROM程序存储器而言,最大的优点是可以在系统编程(ISP-InsystemProgmmable),对于这种IAP技术简单点就是指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路版上取下器件,已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或在编程。一般通用做法是内部的存储器可以由上位机的软件通过串口来进行改写。对于单片机来将通过SPI或其它的串行接受上位机的数据并写入存储器中。所以即使我们将芯片焊接在电路版上,只要留出和上位机接口的这个串口,就可以实现芯片存储器的改写,而无须在取下芯片。说的通俗点,就是不用把字库从手机上拆下来,就可以用电脑配合传输线擦写字库,但不同的手机需要配合不同的工具软件来完成ISP(在系统可编程)。
随着手机功能的越来越多,手机的工作程序也越来越大,相应的手机的字库容量也越来越大。例如摩托罗拉328英文手机的字库型号为28F800,容量为1M字节,寻址线条地址线的时候,寻址线M字节,寻地线条地址线。由于上面的例子可以看出,字库的地址总线的线宽是随字库容量的增加的,每多出一条高位地址线,则字库的容量增加一倍。
1 新型的FLASH,例如320C3B等,在常规存储区域后面还有128Bit的特殊加密,其中前64Bit(8字节)是唯一器件码(64BitUniqueDeviceIdentifier),每一个字库在出厂时已经带有,并且同一种字
后来64Bit为用户可编程OTP单元(64BitUserProgrammableOTPCells),可以由用户自用设定,单只能写入,不能擦除。2 目前有部分手机例如西门子,NEC等,是采用64Bit 唯一码进行加密,
(2) 手机生产完成后,开机自检,自检程序判断唯一码,并根据唯一码的编号,在常规储存区域写入相应的信息,因此出厂的手机字库是完全不一样的。
(4) 很多维修工作者也尝试过,把一部正常使用的手机字库拆下来,把资料读出来并写入一颗全新字库,并装回到另外一部手机,哪怕是同一部手机上面,也不能正常使用,例如西门子的就是显示两行英文。其原因是手机开机后判断字库的唯一代码是否和主存储区域的相对应,如果不对应,就显示错误信息。
3 作为正常的维修前途,可以借助一些工具来找到唯一码的解秘方发的。如用凌凯LK48,UP48,选带“LOCK”或“-MLOCK”的选型 ,如320C3OCK,可以把唯一器件码和用户可编程OTP单元读出来,然后通过对比等方法找到解密的方法。
前面我们谈的ROM是存储器,它们是程序资料和数据的“家”,有长期存放的概念,即使段电也依然保留。而RAM俗称暂存,顾名思义是暂时寄存。前加S是静态的意思,SRAM平时没有资料,只是单机片系统工作时,为数据和信息在传输过程中提供一个存放空间,像旅途中的“旅店”,她存放的数据和资料断电就消失,主要型号有0101、0201、0401、及0612A、062127、062137、062147等。现在存在仍是单机片系统中必不少的数据存储器,其最大的特点是存取速度快,断电后数据自动消失。随着手机功能的不断增加,单片机系统所运行的软件越来越大,相应的PAM的容量也越来越大,从早期的几十K到几百K再到今天的几M比特。
从维修的角度来讲,暂存只要不需焊,器件不损坏即可。在新型手机中,暂存慢慢地看不到了,比如西门子1118、2118;摩托罗拉T90;夏新A8等,是没有了吗?不是, 只是被封装在CPU或字库中而已。比如常见的21118的CPUPMB6850内带1M暂存,其容量同V998单加的暂存62127一样大小。而T190的CPU自带2M暂存,其“没有暂存”的原因也很明白。当然,暂存空间不足或损坏也会引起诸如死机、不开机等故障。
在以前较旧的一些机型当中,CPU、Flashrom\EEPROM\SRAM等芯片是独立的,维修时看主板就知道哪个是CPU,哪个是字库、码片,如诺基亚5510/6110/7110/8810/3210,三星S600/800/2200等机型。随着存贮技术的发展,器件的集成度越来越高以及手机 于小型化,故此现在较新的手机均采用复合结构的芯片简单点说就是把一块芯片集成或者封装进另一片芯片中,纵观现在较新的手机,暂存及码片很多都已经“不存在”了,因为它们有些被封近CPU或字库中,如上文所说的摩托罗拉T190的CPU就带有2M暂存了,诺基亚8310的CPU带有8M的暂存。字库的功能更是越来越大强大,很多码片或暂存被集成至字库,形成一个复合结构的字库,这种复合字库的功能十分强大,被广泛应用在新型的手机中。
3、字库+暂存+码片型的复合结构的应用越来越广泛,但由于程序的繁多以及程序设计的不完善往往会容易引起各种故障,对于软件技术基础薄弱的国产机型,采用此种组合都很容易引起软件故障,各位读者在维修时要小心了。
以上详细的介绍各种逻辑芯片,下面就具体介绍一下常见的芯片识别的方法。要全面了解一块集成电路的用途、功能 、基本参数,那必须知道该集成电路的型号及其产地。一般集成电路芯片其正面都印有型号或标记,从而根据型号的前缀或标志就能初步知道它是那个生产厂或公司的集成电路产品,根据其数字就能知道属哪一类的电路功能。集成电路产品型号的前缀一般为公司代号,如:AM-AMD公司、AT-ATMEL公司、MC-摩托罗拉公司、X-XICOR公司等。特殊的如Intel,把前缀代表生产厂的英文字母省略掉的集成电路,一般来说,通常会把自己生产厂或公司的名称商标打印上去。各产品的中间数字相同的型号一般可互换。通常习惯(不严格)的称谓::74XX、74HCXX、54XX、40XX、45XX、28FXXX、29LVXXX。如果电路对元件要求比较严格,就要对厂家提供的资料进行分析再做决定。例如AN5620,前缀AN说明是松下公司双极型集成电路,数字“5620”前二位区分电路主要功能,“56”说明是电视机用集成电路,而70~76属音响方面的用途,30~39属录象机用电路。详细情况请参阅产生厂集成电路型号的命名。以及手机维修长见的28Intel28和AMD29LVXXX两类芯片为例,。
输入/输出接口常用I/O接口表示,I是指输入接口,是英文IN的简写。O是指输出接口,是英文OUT的简写。
输入/输出接口电路是指CPU与外部电路、设备之间的连接通道及有关的控制电路。由于外部电路、设备中的电平大小、数据格式、运行速度、工作方式等均不统一,一般情况下是不能与CPU相兼容的(即不能直接与CPU连接),这些外部电路和设备只有通过输入/输出接口的桥梁作用,才能进行相互之间的信息传输、交流并使CPU与外部电路、设备之间协调工作。由于I/O部件在结构和工作原理上与CPU有很大的差异,它们都有各自单独的时钟、独立的时序控制和状态标志。CPU是个高速部件,与I/O部件工作在不同速度下,所以它们之间的差别一般能够达到几个数量级,同时CPU与外围I/O部件进行数据交换时必须引入相应的逻辑部件,解决两者之间的同步与协调,根据格式转换等,总体上说,I/O接口的基本功能如下:
可将接口分为有程序的控制的I/O接口、程序中断I/O接口和直接存储器存取(DMA)接口等三种。
虽然手机输入/输出接口种类繁多,不同的外部电路和设备需要相应的输入/输出接口电路,但可利用编制程序的方法具体确定接口的工作方式、功能和工作状态。
有的定时器还具有自动重新加载的能力,这使得定时器的使用更加灵活方便,利用这种功能很容易产生一个可编程的时钟。
此外,定时器还可以作为一个事件计数器,当工作在计数器方式时,可从指定的输入端输入脉冲,计数器对其进行计数运算。
时钟系统是单片机的重要系统,单片机的工作是按部就班的,按一定规则排列时间顺序的定时,就是由时钟系统控制的。时钟信号单片机执行指令时要做的操作按先后顺序排好,并给没一个操作规定好固定时间,这样就要可以使单片机在某一时刻只做一个动作,实现电路的有序工作。而它工作的快慢又和手机的状态有关大多数的手机在开机时因需要处理的文件多,时间要求短,时钟多为13MHz,而在待机或休眠时有32.768kHz就足够了。这有点类似于电脑CPU的主频,这也就是为什么手机开机时13MHz频偏一点无所谓,只要有足够的振幅可以传送数据就行了,而如网时才和基站不住校准的原因之一。
任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接,但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与CPU直接连接,那么连线将会错综复杂,甚至难实现。
为了简化硬件电路设计、简化系统结构,常用一组线路,配置以适应的接口电路,与各部件和外围设备连接,这组共用的连接线路被称为总线。
采用总结结构便于部件设备的扩充,尤其制定了统一的总线准则容易使不同设备间实现互连。地址总线(AB)、数据总线(AB)和控制总线(CB)三条总线都与CPU相连接,总线将多个信息源和多个接收部件联系起来,相互之间传输信息。总线是各信号源和接收部件共用的总线,信号可以从多个信号中的任意一个传输到某一个接收部件中,各部件之间按时间轮流使用总线,这样可以大大降低总线、 地址总线(AB address bus)
地址总线(AB)用来由CPU向存储器(ROM)单元和输入/输出接口发送(传输地址信息的总线。由于存储器(ROM)单元和输入/输出接口是不向CPU传输信息的,所以地址总线(AB)是单向传输总线、 据总线(DBdata bus)
数据总线(DB)用来在CPU与存储器、输入/输出接口和其它电路之间相互传输数据状态和指令。由于数据可以从CPU传输到内部存储器、输入、输出接口,也可反方向传输到CPU中,所以数据总线(DB)是双向传输的总线,与地址总线、 控制总线(CBcontrol bus)
控制总线CB是各种控制信号总和,(Control Bus)控制总线是用来传送各种控制信号的,这些信号是CPU和其它芯片间相互传递信息和相互进行控制用的。有的是CPU发给存储器(或I/O接口)的控制信号,称输出控制信号,如Intel8086的读信号,写信号。有的又是外设通过接口发给CPU的控制信号,称输入控制信号,如8086中的中断请求信号INTR,NMI。控制领事间是相互独立的,其表示方法采用能表明含义的缩写英文字母符号,若符号上有一横线,表明用负逻辑(低电平有效),否则为高电平有效。
所谓分时使用就是总线被许多部件共用,分时间轮流使用,即总线一端接的信号源部件,另一端接的信号接受部件,但在某一时刻只允许一对部件,另一时刻又被另一对部件使用。如同多列火车使用一条公用铁轨,但因分时通过,所以互不干扰,响安无事。为了保证总线的分时使用,在各部件与总线之间都才用了三态门电路连接,通过控制器按指令的要求控制各个三态门电路的工作状态,以保证总线的分时使用,在某一时刻不参与工作的三态门均处于高阻状态,相当于与总线之间断开。即与总线脱离,此时对总线而言,它就不是一个负载。所以许许多多部件同时挂在总线上而不使总线、数据的存区
数据存储在具有记忆功能的存储器中,对存储器中的数据进行提取或将数据写入存储器时,起码需要下一列两条控制线:
一条是区分读操作和写作的读/写(R/W)控制线,这根线要连接到CPU的R/W端,由CPU决定对存储器是进行读出数据,还是写入数据,即确定数据的流向。
另一线是片选控制线(CS),有时也称片选启动控制线(CE)。每一个存储器都是通过三态门电路和与总线引相连接,片选信号就是控制这些三态门的工作状态的控制信号。当片选信号到来时,即片选信号为高电平,存储器才工作。
由于三态门的工作特性,没有片选信号(高电平)到达存储器,三态门电路对数据总线呈高阻状态。正是由于这个特点,可以将许多单元存储器电路同时接到CPU总线上而不会造成总线的过载,这样总线可以挂许多存储器,形成大容量的存储器。
对存储器读取操作,是根据地址总线(AB)上的地址码来查找存储器中的存储单元,将数据写入或读出.
对于维修人员来说,应该明确和特别注意的是:数据总线上传输的数据信号是双向的即可以由CPU发出,也可以由CPU接收。具体到788、T18等独立字库(相对于复合字库而言)手机来说,它的CPU和字库之间的数据总线传输的信号的方向可分两种情况,一是在手机正常工作时,字库是做为系统的程序存储器(ROM)使用的,这时CPU只能从字库读取数据,而不能擦写字库,故此时数据信号的方向只是从字库到CPU。
对V988、V60等复合字库(内部含EEPROM)而言,在手机的正常状态下数据也可以从CPU通过数据总线写入字库内的码片部分。比如:我们在改变V988手机的功能设置或存贮电话号码时。当然,手机在正常工作时的绝大部分时间从字库中读取数据。同样,在EEMI工具或P2K对手机进行软件写入时,
,数据从外部编程设备通过本机CPU把手机资料写入字库,这时数据总线是把信号从CPU传送到字库。总而言之,数据总线是双向的,可以工作在双向的信号传输状态下。当然,具体的信号传输方向还是由CPU控制。
另外需要特别明确:地址总线的信号传输方向,只能从CPU出发,而字库也只能被动的接收CPU发过来的寻址信号。明确了这一点,对我们检修不开机的手机时是很有帮助的,
而地址总线和数据总是下面关系呢?这里就简单介绍一下:说的通俗一点,地址总线就是给出具体的取东西(数据)的地址,数据线上得到的数据就是要取东西。比如:小明的妈妈让小明去一单元10号去找小花要回作业本。在这个过程,“一单元10”就是地址,而“作业本”是得到的数据。不然的话,假设小明的 妈妈不给小明讲明白是给谁要的话,小明肯定会问找谁要,结果也不可能要会小花的作业本。用专业术语来说,,地址总线是主动的给出所要取回的数据所在存贮单元的字线高电平,而数据总线是被动的得到存贮单元漏出的字线的部分高电平,高电平为二进制1,低电平为二进制0。为了描述方便,下面以4位字长的一个存储单元为例,来具体说明一下字库的地址总线和数据总线的关系。地址(Address)线共两条,通过地址译码成四条线,每条字线对应一个字长的字,没一个字由四位数据(Data)组成,由低到高分别为D0、D1、D2和D3。注意,在子线中只能有一条线出现高电平,绝对不能有两条或两条以上的字线出现高电平。具体哪一条工作在高电平状态下,由地址线的具体状态决定。由译码的结构可以看出,当A1和A0为00时,也不就是A1为低平0,A1也为电平0时,也就是A1为低电平,A0为高电平时,W1字线线字线输出高电平。地址译码器的存在主要是为了减少器件的引出线数量。在这时四条线引出两条地址就可以了,如果我们常见的28F320B3B不用地址译码器的线次方条子线条线,是个天文数字。可见地址译码器在大容量存储器中所起到的减少引用是很大的。4M字节容量的28F320比2M字节容量的28F160仅仅多了一条高位地址线条。容量越大的字库,起字线就越多,相应的其地址线的位数越多的字库,其数据总线位字库,其数据总线共有四位,由低位到高位分别为D0、D1、D2和D3。爱立信788英文手机的字库就是8位,相应的其数据总线位,由低位到高位分别为D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、和D7。V998和V60手机的字库是16位的,其数据总线位,由低位到高位分别为D0、D1······ 、D14和D15。对于手机16位字库来说,每条字线个比特,两个字节。I2C总线总线是英文 的Inter Integrated Circuit Busde 缩写,常译为内部集成电路总线,或集成电路间总线,是荷兰飞利浦公司的一种通信专利技术,它可以由两根线组成(串行数据线和串行时钟线),可使所有挂接在总线上的器件进行数据传递,I2总线使用软件寻址方式识别挂接于总线C总线C总件都有唯一确定的地址号,以使在器件之间进行数据传递,I2C总线几乎可以省略片选、地址、译码等连线C总线C总线是一种双线C总线系统中,总线仅由两根线组成。
一根叫串行时钟线(Senal Clck Line)常用SCL表示,另一根叫串行数据(Serial Data Line)常用SDA表示,它们均从CPU上引出,其它单元电路均挂在这两根线C总线中,CPU拥有总线控制权,又称为主控器,其它电路皆受CPU的控制,故将它们统称为控制器。主控器能向总线发发送时钟信号,又能积极地向总线发送数据信号和接收被控制器送来的应答信号被控制器不具备时钟信号发送能力,但能在主控制器的控制下完成数据信号的传送,它发送的数据信号一般是应答信息,以将自身的工作情况告诉CPU。CPU利用SCU线和SDA线与被控电路之间进行通讯,进而完成对被控电路的控制。由于I2C总线只有两根线组成,这就决定了其数据传送方式是串行式(即一位一位的传送,这种串行总线虽没有并行总线的输入输出能力,但能使电路之间的连接变的简单,还能有效地减少CPU的控制脚。
二、 I2C总线C总线的数据传输特点因I2C总线是双线、双向串行总线其数据传送必须严格按照一定的格式进行,I2C总线数据传输具有如下一些特点。
2、在时钟线保持高电平期间,数据线上一由高到低的跳变定义为起位,反之为终止位。起始位和终止位信号是由主控CPU发出的,当CPU发出起始位信号后,总线就被认为处于占占用状态当CPU发出终止位信号后,总线被认为处于空用状态,当总线空用时,SDA、SCL两线、在进行数据传送时,SCL线为高电平期间,SDA线上的数据必须保持稳定,在SCL线为低电平期间,SDA线上数据才允许变化。
4、在SDA线上传输的数据,其字节为8位,每次传送的字节总数不限,被控电路的地址占用7位,第7位为数据线传输的方向位,CPU有发送数据和接收数据,在每一个数据字节后跟着一位确认信号,在确认为时钟期间,CPU释放数据,以便被控器在这个送出应答信息。
2、I2C总线C总线上的每一次数据传送都是在主控器之间进行的。在没有数据传输时,SDA、SCL均被上拉为高电平,当需要进行数据传输时,主控器首先产生一个起始信号,(既SCL为高电平,SDA为被主器拉低的下降沿),然后在每个SCL时钟脉冲出现时传递一个数据位,直到主控器产生一个停止信号(既SCL为高电平,SDA为被主控器释放的上升沿)为止。I2C总线主控器首先发送被控器的7位地址及读/写位共1个字节,在每个字节后,主控器都要等待被控器的应答位,既主控器释放SDA数据线,被控器在接着的第九位SCL脉冲期间拉低SDA数据线以表示应答。再接着就是主控器发送数据被控器(写被动控器)或接收被控器发送来的数据(读被控器),最后由主控器发出停止信号来通知被控器以结束整个数据传送过程。
I2C总线协议规定传送的数据长度为8位,而每次传送数据字节数以及字节地址中具有不同的规定。对于可编程器件,往往还需要根据已传递的命令情况确定下一步的数据传递操作。以24WC02为例,主控器对其进行的操作模式包括: 字节写、页写、立即读、选择读、连续读等多种情况,在字节写模式时,主器件发送起始信号和从器件地址,然后发送写入字节地址,在发送写入数据,最后发送停止信号从而完成一次写操作;页写模式与字节写模式的不同之处只是在字节写一个数据后并不立即发送停止信号,而是连续发送一页数据(规定一页为16个字节)后来停止在立即读模式时,从器件在接收到主器件发送的器件地址后立即将上一次读/写操作的单元地址+1的内容发送到数据线位数据后,不回送应答位,而是直接回馈一个停止信号来完成一次立即读操作;在选择读模式时,主器件首先发送起始信号和从器件地址,最后读取数据;连续模式实际上是立即读或选择读操作的扩充,在执行立即读或选择读操作获取一个字节数据后,主器件并回馈停止信号而是回馈一个应答位,以表示主器件需要更多的数据,然后由从器件有序地将后续字节数据发送到数据线上,知道收到主控器件给出的停止信号为止。
2、CPU调用数据过程,CPU找到U412后,就从存储器中调用出控制信息及用户信息,并通过I2C总线、被控器执行指令的过程,当U412接收到指令后,便对指令进行“破译”并音“破译”的结果与自己的存储内容编码进行比较,以确定作何种操作,这项工作是由总线接口中的译码器来完成。确定何种操作后,总线接口中的相应控制开关便自动接通,控制数据经开关后送到D/A转换器,转换成模拟信号,完成相应操作。
I2C总线数据传送最忙的时刻是刚开机的瞬间,由于CPU要从存储器中取出控制信息及用户信息,并分时送到各被控制器,使被控制器进入相应的工作状态,因此刚开机的瞬间,CPU的控制任务最重要,控制过程复杂,损坏硬件和软件的可能性自然也最大,所以使用I2C总线的手机应尽量避免频繁开/关机。在三星系列手机由于尾插易受到外界污染而漏电从而导致I2C总线不能正常传输,其结果是CPU无法正常读码片文件,导致手机工作不正常。三星手机是I2C总线故障很典型,很有代表性。
在单片机系统中,CPU不仅要实现对自身的控制,还担负对单片机系统内外其它功能部件的控制,完成规定的操作和运算。CPU在实现这些控制功能时,是通过逐步执行指令序列的过程来完成的。
关于手机单片机系统的工作过程主要说明下列几点:1、单片机系统执行一条完整的指令必须经过取指令、分析指令和执行指令三个过程。CPU中的每条指令都存放在专门的存储器(ROM)中。
2、程序由指令序列组成,程序的执行过程就是执行指令序列的过程,也就是周而复始地进行取指令、执行指令过程。
3、程序的执行种类分为四种:一种从零地址开始执行;二是从中间某一给定地址开始执行;三是顺序执行;四是非顺序执行。
4、程序的执行中需要去控制单片机的外部电路,其控制方式有两种:一是直接控制方式;二是间接控制方式。前者电路结构简单,但不能用来直接控制数目比较多的执行部件,因为这会占有单片机的许多输出接口。间接控制方式与直接控制方式相反,它通过一个控制器,由单片机控制这一控制器。再由这一控制器去直接控制执行部件,这样可省去微控制器的许多输出接口,这种间接控制方式能够控制数目很多的外部执行部件。
5、中断是单片机中的一种重要功能,它能够使单片机的控制功能更加完善。所谓中断,就是在正常执行程序的过程中,暂时停止执行主程序,而转去执行另一个更加紧急的程序。
手机中的单片机一般是64位微处理器(CPU),简单点说,我们可以把CPU直接看成是一块单片机,而这块单片机只有控制运算功能,而不具备存储等功能是外置的。它与外围某些器件的工作流程如:
按手机开机键,给维持电源部分供电,同时上电单片机,单片机复位后,再给出控制信号给维持电源部分,这时即使松开开机键也无妨。
复位后,CPU开始运行其内部的程序存储器,首先从地址0(一般地址0,也有些厂家CPU不是)开始执行,然后顺序执行它的引导程序,同时从外部存储器(字库、码片)内读取资料。如果此时读取的资料不对,则CPU会内部复位(通过CPU内部的“看门狗”或者硬件复位指令)引导程序,如果顺利执行完成后,CPU才从外部字库里取程序执行,如果取得程序异常,它也会导致“看门狗”复位,既程序又从地址0开始执行。
CPU读取字库是通过并行数据线和地址线和地址线,再配合读写控制时钟线W/R,有些读者可能会问,字库是怎么区分是读程序,还是读数据?单片机还有一跟外部程序存储器片选信号线或CS、CE、,它和W/R配合作用,就能让字库区分读是数据,还是程序。
手机所有软件工作的流程都是在CPU的作用下进行的,具体的划分包括下文所述的几个流程。这些流程都是以软件数据的形式储于手机的EEPROM和FLASHROM中。
当手机的供电模块检测到电源开关键被按下后,会将手机电池的电压转换为适合手机电路各部分使用的电压值,供应给相应的电源模块,当时钟电路得到供电电压后产生震荡信号,送入逻辑电路,CPU在得到电压和时钟信号后会执行开机程序,首先从ROM中读出引导码,执行逻辑系统的自检。并且使所有的复位信号置高,如果自检通过,则CPU给出看门狗(Watchdog)信号给各模块,然后电源模块在看门狗(Watchdog)信号的作用下,维持开机状态。
手机开机后,既搜索广播控制信号道(BCCH)的载频。因为系统随时都向在小区中的各用户发送出用户广播控制信息。手机收集搜索到最强的(BCCH)的载频。对应的载频频率后,读取频率校正信道(FCCH),使手机(MS)的频率与同步。所以每一个用户的手机在不同上午位置(既不同的小区)的载频是固定的,它是由GSM网络运营商组网时确定,而不是由用户的GSM手机来决定。手机读取同步信道(SCH)的信息后找出基地站(BTS)的识别别码,并同步到超高TDMA的帖号上。手机在处理呼叫前读取系统的信息。比如:邻近小区的情况、现在所处小区的使用频率及小区是否可以使用移动系统的国家号码和网络号码等等,这些信息都可以在以BCCH上得到手机在请求接入信道(RACH)上发出接入请求信息,向系统送SIM卡帐号等信息。系统在鉴权合格后,通过允许接入信道(AGCH)使GSM手机接入信道上并分配到GSM手机一个独立专用控制信道(SDCCH)。手机在SDDCCH上完成登记。在满速随路控制信道(SACCH)上发出控制指令,然后手机返回空闲状态,并监听BCCH和CCCH共控制信道上的信息。此时手机已经做好了寻呼的准备工作。
用户监测BCCH时,必须与相近的基站取得同步。通过接收FCCH、SCH 、BCCH信息,用户将被锁定到系统及适应的BCCH上。
我们GSM系统中由手机发出呼叫的情况,首先,用户在监测BCCH时,必须与相近的基站取得同步。通过接收FCCH、SCH、BCCH信息,用户将被锁定到系统及适当的BCCH上的。
为了发出呼叫,用户首先要拨号,并按压GSM手机的发射键。手机用锁定它的基站系统的ARFCN来发射RACH数据突发序列。然后基站以CCCH上的AGCH信息来响应,CCCH为手机指定一个新的信道进行SDSSH连接。正在监测BCCH中T的用户,将从AGCH接收到它的ARFCN和TS安排,并立即转到新的ARFCN和TS上,这一新的ARFCN和TS分配就是SDCH(不是TCH)。一旦转接到SDCCH,用户首先等待传给它的SCCH(等待最大持续26或120ms)这信息告知手机要求的定时提前量和发射功率。基站根据手机以前的RACH传输数据能够决定出适合的定时提前量和功率级,并且通过SACCH发送适当的数据供手机处理。在接收和处理完SACCH中的定时提前量信息后,用户能够发送正常的、话音业务所要的求的是突发序列消息。当PSTN从拨号端连接到MSC,且MSC将话音路径接入服务基站时,SDCCH检查用户的合法及有效性,随后在手机和基站之间发送信息。几秒钟后,基站经由SDSSH告知手机重新转向一个为TCH安排的ARFCN和TS。一旦再次接到TCH,语音信号就在前向链路上传送,呼叫成功建立,SDCCH被腾空。2、手机作被叫
当从PSTN发出呼叫时,其过程与上述过程类似。基站在BCCH适应内的Tso期间,广播一个PCH消息。锁定于相同ARFCN上的手机检测对它的寻呼,并回复一个RACH消息,以确认接收到寻呼。当网络和服务器基站连接后,基站采用CCCH上的AGCH将手机分配到一个新的物理信道,以便连接SDCCH和SACCH。一旦用户在SDCCH上建立了定时提前量并获准确认后,基站就在SDCCH上面重新分配物理信道,同时也确立了TCH的分配。
关机时,按下开关键,键盘检测模块向数字逻辑部分发出一个关机请求信号,CPU既撤消开机维持信号,执行关机程序,供电模块撤消供电,射频和逻辑电路立即停止工作。如果在开机状态下强制关机(取下电池)也有可能会造成内部软件故障。
(3)有正常的复位信号。 CPU刚供上电源时,其内部各寄存器处于随机状态,不能正常运行程序,因此,CPU必须有复位信号进行复位。手机中的CPU的复位端一般是低电平复位,即在一定时钟周期后使CPU内部各种寄存器清0,...
(3)有正常的复位信号。 CPU刚供上电源时,其内部各寄存器处于随机状态,不能正常运行程序,因此,CPU必须有复位信号进行复位。手机中的CPU的复位端一般是低电平复位,即在一定时钟周期后使CPU内部各种寄存器清0,而后此处电压再升为高电平,从而使CPU从头开始运行程序。
(4)逻辑电路本身正常。逻辑电路主要包括CPU、字库(FLASH)、码片(EEPROM)、暂存器(SRAM),有些机型可能将码片、字库和暂存器合成一块或两块集成电路,此部分线路多,相对来说,维修时,此处较难处理。当CPU经, 过具备电源、时钟和复位三个条件后,通过片选信号CE与FLASH、SRAM、EEPROM联系,这些芯片会返回输出许可信号OE,SRAM还会用到写许可信号WE,然后经过数据总线DATABUS与地址总线ADDBUS相互传送数据。片选信号是判断CPU开始工作的基本条件。
软件是CPU控制手机开机与各种功能的程序。开机的程序与设置主要存放与FLASH与EEPROM内,有些手机软件资料可以向下兼容,所以这些手机可以改版和升级;有些手机由于软件加密,即使同型号手机的都不兼容(如诺基~_5110以上版本)。因此,若软件出错或软件不对手机就可能造成手机不开机,当然,软件不正常还可能造成不入网、不显示、功能错乱、死机等许多故障。
不开机故障是手机的常见故障之一,从以上分析中可以看出,引起不开机的原因多种多样,如开机线断路,电源IC虚焊、损坏,无13MHz时钟,逻辑电路工作不正常,软件故障等等。一般的维修方法是:用外接电源给手机供电,按开机键或采用单板开机法(对摩托罗拉手机可直接插上尾座供电插座即可),观察电流表的为变化,如果电流表指针的变化情况来确定故障范围,再结合前面介绍的维修要点进行排除。下面分几下几种情况进行分析。
按开机键电流表指针不动,手机不能开机。这种现象主要是电源IC不工作引起。检修时重点检修以下几点:
按开机键有2050mA左右的电流,然后回到零,手机不能开机。有20~50mA左右的电流,说明电源部分基本正常。检修时可查找以下几方面。
在实际维修中,以电源IC、CPU、版本、暂存器虚焊,13MHz(或26MHz、19.5M~)晶振、VCO无工作电源居多。
有20-50mA左右的电流,但停止不动或慢慢下落,这种故障说明,软件自检不过关。有电流指示,说明硬件已经工作,但电流小,说明存储器电路或软件不能正常工作。主要查找以下几点:
处理的方法,一是用吹焊逻辑电路,二是用正常的带有资料的版本(字库)或码片加以更换,三是用软件
这种现象在不开机故障中表现的最多,有100mA左右的电源,已达到了手机的开机电流,这个时候若不开机,应该是逻辑电路部分功能未能自检过关或逻辑电路出现故障,可重点检查以下几点。
5.有100mA至150mA的电流,并保持不动这种故障大多与电源工C和软件有关,检修时可有针对性地进行检查。
正常情况下,按开机键时,开机键的触发端电压应有明显变化,若无变化,一般是开机键接触不良或者是开机线断线、元件虚焊、损坏。维修时,用外接电源供电,观察电流表的变化,如果电流表无反应,一般是开机线断线或开机键不良。
对于大部分手机,手机加上电池或外接电源后,供电电压直接加到电源工C上,如果供电电压未加到电源IC上,手机就不可能开机。
对于摩托罗拉系列的手机(摩托罗拉T2688除外),供电有所不同,电池供电和外接电源供电要经过电子开关转换再加到电源IC上。也就是说,手机的供电有两条路径,一路是电池供电;另一路是外部接口供电(带机充电座供电时)。当两路电源同时供电时,外部接口供电优先。而这两路电源的切换是由电子开关管来控制,主要达到对整机电流起到保护作用,防止因短路或者漏电对手机内部的集成电路造成损坏。但是,如果电子开关损坏,中源模块就有可能得不到电池的供电电压引起手机不开机。对于这种由电子开关供电的手机,由于既可以用外接电源接口供电,也可以通过电池触片用外电源加以供电。维修时可通过不同的供电方式进行供电,以便区分故障范围和确定电子开关是否正常。
手机要正常工作,电源电路要输出正常的电压供给负载电路。在电源电路中,电源IC是其核心电路,不同品种及型号的手机,供电方式亦有所不同,有的电源电路的供电由几块稳压管供给,如爱立信早期系列(T18之前)手机、部分三星系列手机等。有的却有一块电源模块直接供给,如摩托罗拉系列手机、诺基亚系列手机等。但不管怎样,如果电源IC不能正常工作,就有可能造成手机不开机。
对于电源IC,重点是检查其输出的逻辑供电电压、13MHz时钟供电电压,在按开机键的过程中应能测到(不一定维持住),若测不到,在开机键、电池供电正常的情况下,说明电源IC虚焊、损坏。目前,越来越多的电源IC采用了BGA封装,给测量和维修带来了很大的负担,测量时可对照电路原理图在电源IC的外围电路的测试点上进行测试。若判断电源IC虚焊或损坏,需重新植锡、代换,这需要较高的操作技巧,需在实践中加以磨练。
系统时钟是CPU正常工作的条件之一,手机的系统时钟一般采用13MHz,13MHz时钟不正常,逻辑电路不工作,手机不可能开机。
13MHz时钟信号应能达到一定的幅度并稳定。用示波器测13MHz时钟输出端上的波形,如果无波形则检测13MHz时钟振荡电路的电源电压(对于13MHzVCO,供电电压加到13MHzVCO的一个脚亡,对于13MHz晶振组成的振荡电路,这个供电电压一般供给中频IC),若有正常电压则为13MHz时钟晶体、中频IC或13MHzVCO坏。
注意,有的示波器在晶体上测可能会使晶体停振,此时,可在探头上串接一个几十皮法以下的电容。有条件的话,最好使用代换法进行维修,以节约时间,提高效率。
13MHz时钟电路起振后,应确保13MHz时钟信号能通过电阻、电容及放大电路输人到CPU引脚上,测试CPU时钟输入脚,如没有,应检查线路中电阻、电容、放大电路是否虚焊或无供电及损坏。
另外,有些手机的时钟晶体或时钟VCO是26MHz(如摩托罗拉V998、诺基 3310手机)或19.5MHz(如三星A188手机),产生的振荡频率要经过中频IC分频为13MHz后才供给CPU。
复位信号也是CPU工作工作条件之一,符号是RESET,简写RST,诺基亚乎机中用PURX表示。复位一般直接由电源IC通往CPU,或使用一专用复位小集成电路。复位在开机瞬间存在,开机后测量时己为高电平。如果需要测量正确的复位时间波形,应使用双踪示波器,一路测CPU电源,一路测复位。维修中发现,因复位电路不正常引起的手机不开机并不多见。
逻辑电路重点检测CPU对各存储器的片选信号CE和许可信号OE,这些信号很重要,但关键是必须会寻找这些信号,由于越来越多的手机逻辑电路采用了BGA封装的集成电路,给查找这些信号带来了很大的困难。有条件的话最好对照图纸来查找这些信号及其测量点。片选信号是一些上下跳变的脉冲信号,如果各存储器CE都没有,说明CPU没有工作,补焊、重焊、代换CPU或再仔细检查CPU 作的条件是否具备。如果某个存储器的片选信号没有,多为该存储器损坏。如果CE信号都有,说明CPU-F.作正常,故障可能是软件故障或总线故障以及某个存储器损坏。
手机在使用中经常会引起机板变形,如按按键、摔、碰等外力原因会引起某些芯片脱焊,一般补焊或重焊这些芯片会解决大部分问题。当重焊或代换正常的芯片还不能开机,并且使用免拆机维修仪读写也不能通过时,应逐个测量外围电路和代换这些芯片。
手机在开机过程中,若软件通不过就会不开机,软件出错主要是存储器资料不正常,当线路没有明显断线时,可以先代换正常的码片、版本或重写软件,有的芯片内电路会损坏,重写时则不能通过。重写软件时应将原来资料保存,以备应急修复。
手机不开机故障的原因还有很多,如液晶显示屏不良、元件(特别是功放)短路等都有可能引起手机不开机,还有一些机型必须用到32.768kHz的实时时钟作为码片时钟信号和睡眠时钟信号。若32.768kHz实时时钟不正常,也可能造成手机不开机。引起32.768kHz时钟不正常的因素主要有时钟备用电池短路、32.768kHz时钟坏等。所以,在维修手机不开机时要结合具体电路具体分析,只要对手机的原理理解正确,思路清楚,不开机故障一般都可以排除。
手机维修过程中,充电异常、低电压告警、自动关机、不能关机和漏电故障占有一定的比例,由于相当一部分维修人员对此部分内容不够重视,理解不深,造成维修较为困难。为便于读者维修时需要,本章系统分析此类故障的维修方法和检修技巧。第一节充电异常故障的维修
各种手机的充电电路虽然各不相同,但工作原理却基本一致,即充电电路一般有三部分电路组成。一是充电检测电路,用来检测充电器是否插入手机充电座;二是充电控制电路,用来控制外接电源向手机电池进行充电;三是电池电量检测电路,用以检测充电电量的多少,当电池充满电时,向逻辑电路提供一“充电已好”的信号,于是,逻辑电路控制充电电路断开,停止充电。
一般来说,当充电检测电路出现问题时,会出现开机就显示充电符号、不充电等故障,当充电控制电路出现问题时,一般会出现不充电故障;当电池电量检测电路出现故障时,一般则会出现充电时始终充电或显示充电符号但不能充电的故障。
摩托罗拉V998手机充电器通过手机尾座接口J600和手机相连,其中,J600的5脚(MAN-TEST)为充电类型检测端,用来检 测充电器是快速充电器还是中速充电器,J600的8脚(EXTCHG-EN)为充电检测端,用来检测充电器是否插入手机充电座,手机是否进行充电,J600的14脚为外接电源EXT-B+,送到U900的D10端,并通过取样电阻R932(0.25欧姆)送到充电管Q932的4脚与U900的U900的D9(1SENSE)端口。U900根据R932阻值的大小,可计算出R932上的充电电流,该电流和标准电流相比较后输出充电控制信号,控制Q932的导通程度,进一步控制充电电流的大小。
当U900的F7端(电池电压BATT+)检测到电池电压不饱和时,且手机加上了外接电源时,CPU控制U900的充电控制端ElCHRGC输出一个低电平,控制Q932启动充电电路,外接电源经R932、Q932及CR932给电池充电。
当U900的F7端口检测到电池电压足够高时,其充电控制端CHRGC输出一个高电平,关闭Q932,外接电源停止给手机充电。但外接电源继续向手机提供工作电源,直到手机与外接电源断开。
由以上可以看出,当U900、CPU、Q932、外接电源接[3J600不良时,均会造成手机不能充电或充电异常的故障。
以诺基亚3310手机为例进行分析。3310手机的本机充电电路主要由充电控制模块N200、电源模块N201及中央处理器D300组成。当充电电源插入手机时,充电电压直接送到充电控制模块N200的A2脚,同时电源模块N201检测到充电电压己送人手机,它马上把此信号送到中央处理器D300,然后D300送出控制信号到电源模块N201,令其从B5脚(PWM)送出1Hz的脉冲到充电控制模块N200的F2脚,让其内部的充电开关合上,从C6、D6脚送出充电电压,对电池进行充电。当PWM信号为高电平时,N200内部的SWITCH(充电开关)就合上,对电池进行充电,当PWM信号为低电平时,SWITCH就处于分离状态,N200则停止对电池充电。在充电的过程中,电源模块N201通过对电阻R204两端电压差的监视,以判断电池是否已经充满电。当N201判断电池己充满电时,它就会送出信号到中央处理器D300,然后D300送出控制信号到电源模块N201,让其停止送出PWM充电信号,从而令充电控制模块N200内的SWITCH分离,停止对电池进行充电。
如果充电电压过高,会对手机构成是危险的。诺基 3310型手机设有保护电路。手机开机后或在充电状态下,中央处理器D300送出充电电压限幅控制信号(CHAR—LM)到充电控制模块N200的F4脚。此信号用于检测充电电压是否过高,当充电电压过高时,会把此信号拉为低电平,中央处理器D300检测到后,马上送出中断信号,通过开关管V205,令N200内的充电开关分离,停止对电池进行充电。
从以上可以看出,诺基亚3310手机的充电电路的较好的保护措施,电路稍复杂。下面结合实例分析充电故障的检修。
A188手机的待机充电电路是由充电控制模块U605、U609、U607和CPUU201等构成,由外接充电器从CN601提供的充电电源(V-EXIT)经电感L607、L608送到充电模块U605的14、15脚。U605与2、3、7脚的外围元件一起构成一个开关振荡电路,该振荡电路给充电电路提供了一个PWM的充电模式。
当CN601接到外电源时,外接电源经电阻R643到U609的5脚,此时,U609的3、4脚导通,将外接电源检测信号TA-DET送到电源模块U401,同时,外接电源经电阻R643到U607的5脚,控制U607的3脚信号TA-PRENT降低,并将该信号送到中央处理器U201的Ell脚。U201检检测到这种变化电压后,通过总线脚输出充电控制信号。充电控制信号经U609的6脚控制U605的第12脚启动U605工作,U605从10脚输出充电电源,经二极管D609给手机电池充电。
R637、R639组成分压检测电路,加到多模ICUl01的B9脚(BP-DET),检测电路用以检测电池是否充满,
当检测到电池电量饱和时,多模IC-Ul01通知逻辑电路电池电量饱和,CPUU201通过CHARGER-DISABLE信号控制关闭充电电路,同时,手机显示屏上显示电池已充满的状态。
相对于A188手机,A288手机的充电电路要简单许多,充电电路由Q303,U639等元件组成,充电电压DCVOLT从CN502外接接口座的第17、18脚输入,当充电座插人手机后,DCVOLT的电压信号通过R157和R161取样后送人Ulll的基极,其集电极的RTC-3V3是装上电池就有的,所以Ulll的发射极就可以输出一个高电平信号DCIN至微处理器U108,用以检测手机充电控制电路的状态。当U108检测到充电座已插人手机后,DCVOLT充电电压经U639取样放大,从U639的6脚输出控制电压,控制Q303从其集电极输出至电池的正极上,是否停止充电,由U639的第4脚控制脉冲(CHG-ON)决定,CHG-ON脉冲来自于微处理U108。
R320、R671分压后电压,作为电池电量饱和程度检测信号,送至U108进行检测,当检测到电池电量未饱和时,CPU输出CHG-ON信号,控制DCVOLT对手机电池进行充电,当检查到电池电量饱和时,CPU停止输出CHG-ON信号,切断DCVOLT继续向电池充电。第二节 自动关机故障的维修
手机自动关机,又称自动断电,又分为不定时关机、按键关机、来电关机、开机后就关机、不能维持开机、合上翻盖关机和发射关机七种,这些故障是较为烦人和难排除的故障,检修时往往无从下手,就连一些有维修经验的“高手”也感到无所适从,其实,检修时只要注意观察,抓住故障的本质,检修此故障并不困难。下面分别进行分析。
手机不定时关机是指手机开机、入网、拨打电话均正常,但有时会突然关机。产生这种故障的主要有两种,一是由于电池与电池触片间接触不良引起;二是电源IC输出的电压不稳,供电电路存在虚焊或接触不良,造成手机保护。受潮和摔在地上的手机易造成这种现象。检修时,应首先检查电池触片是否接触良好,若正常,则应重点加强电路的焊接。
手机只要不按键,就不会关机,一按某些键手机就自动关机,主要原因是按键下面的集成电路或元件虚焊,在按键时由于力的作用使虚焊部位脱焊,导致手机关机。维修时,只要有针对性地加强对按键下部集成电路或元件的焊接一般可解决问题。
三、来电关机来电关机就是手机能开机、入网,也能拨打电话,但手机振铃响来电时,手机就关机。这种故障看似复杂,其实十分简单,为什么来电会关机呢?无非是振铃响造成的。振铃一响又为什么会关机呢?这是因为许多振铃工作时是由电池电压BATT+直接供电的,当振铃漏电时,就会导致手机来电关机。
一是手机供电电路有故障,使手机虽“勉强”满足开机的条件,但开机一会后就会关机。特别是带升压电路的手机(如摩托罗拉V998、三星A188、600手机等)更容易出现这种故障。我们知道,手机的电池电压很低,一般为3.6V左右,有些手机的电池电压更低,如诺基亚3210手机的电池供电仅2.7V,但是,手机的很多电路却需要较高的电压,因此,一些手机均设置了升压电路。当升压电路出现故障且升压电路对手机的开关机有影响时,就有可能造成手机开机后又自动关机的故障。
二是手机供电负载电路在故障,导致手机耗电大,将供电电路电压拉低,使手机保护关机。特别是手机的发射电路最易造成手机负载过重,引起手机开机后关机故障。对于发射电路引起的开机后关机故障,一般检修的方法是:将SIM卡拆下,开机,.若不出现自动关机现象,说明自动关机故障发生在发射电路。因为在放置SIM卡的情况下,手机搜索到运营网络,则自动发射用户信号与网络建立通信。在拆下SIM卡的情况下,手机只搜索公共网络,但是不能确定哪个是运营网络,所以不会自动开启发射机。
三是软件故障。当软件不正常时,手机也可能出现开机后关机的故障。开机后自动关机还有一些其它原因,维修时应根据现象进行具体分析。
不能维持开机,是指按住电源开关键后可开机,但松开后即自动关机,该故障是爱立信手机中较为常见的故障,尤其是爱立信T10、T18手机出现的机率更多一些,判断方法是:
若开机后继续按住开机键,手机开机正常,且能够正常登记上网,松键后手机便自动关机。这种故障现象一般为开机维持信号不正常引起,我们知道,只有CPU的软、硬件自检通过后,才能产生开机维持信号,不能产生持续的开机维持信号,一是CPU部分损坏引起,二是软件不正常。
若按下开机键开机后,继续按住开机键,手机能开机,但不能登记上网,而是自动关机后再开机,再自动关机又开机……,出现反复的关机再开机现象。其原因一是元器件虚焊或损坏,如多模转换器、字库、CPU焊接不良或损坏等。二是软件出错,更换字库、码片或重写资料即可。
翻盖式和折叠式手机有时会出现一种十分奇怪的故障,即打开翻盖拨打电话正常,但合上翻盖手机就关机。但打开翻盖再开机又可以开机,再合上翻盖再关机……
我们知道,手机的翻盖具有自动接听电话和自动关断电话的功能。完成这一功能的主要元件就是磁控管,即翻盖式和折叠式手机常用的干簧管或霍克元件,早期的翻盖式和折叠式手机多采用干簧管,现在新型的翻盖式和折叠式手机则多采用霍克元件。但无论怎样,其控制原理是一致的。即手机打开翻盖后,翻盖上的小磁铁远离磁控管,外磁场消失,磁控管内部电路自动断开,这个“断开”的电信号(一般为高电平)输送给CPU后,CPU便作为提机信号而接听电话(或打开背景灯);当接听完电话合上翻盖时,翻盖上的小磁铁靠近磁控管,由于磁场的作用,磁控管内部电路接通,这个“接通”的电信号(一般为低电平)输送给CPU后,CPU便作为挂机信号而关断电话(或关断背景灯)。
三星600手机的翻盖电路采用了干簧管,干簧管的外壳是一根密封的玻璃管,在玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电极,玻璃管中充有某种惰性气体。平时玻璃管中的两个簧片是分开的,当合上翻盖,使翻盖上的小磁铁靠近玻璃管时,在磁场磁力线的作用下,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,使两个引脚所接的电路连通,将CPU的50脚接地,CPU得到这一低电平信号后,使手机关断电话(或关断背景灯)。打开翻盖后,外磁场消失,干簧管内的两个簧片由本身的弹性而分开,线的作用而升为高电平,于是CPU命令手机接通电话(或打开背景灯)。
从以上可以看出,对于三星600手机合上翻盖就关机故障,实际上就是说CPU的50脚只要得到低电平信号就关机。产生这种故障的原因主要是CPU局部损坏、虚焊造成。解决的方法是重植CPU或更换CPU。应急的修理方法是取下干簧管或取下翻盖上的小磁铁,使CPU的50脚始终为高电平,但这样做会使手机失去打开和合上翻盖自动接听和自动关断电线手机的翻盖电路采用了霍克元件,当翻盖合上时,盖板中的磁场作用于霍克传感器U2,霍耳传感器电路内的三极管导通,从传感器第1脚输出低电平。如果在通话时,便作为挂机信号送给微处理器挂机。当打开翻盖时,霍耳传感器不受磁场感应,霍克传感器电路中的三极管截止,1脚输出的电平为高电平,这个变化的脉冲电压(FLIP-SNS)加到主板上CPU-U201的D5脚。于是CPU命令手机接通电话或打开背景灯。
对于其它翻盖式或折叠式手机,如三星A288、爱立信T28、摩托罗拉V系列手机等,若出现以上故障,也可按照以上方法进行分析和维修。
一是电池电压过低或电池老化。对于电池电压过低引起发射关机的现象,只要换过充足的电池供电正常就可以判断出采。有一种比较容易产生误判的故障就是由于电池老化后引起发射关机,经常遇到电池显示仍然满格,但发射就关机,这种现象主要是电池老化后引起电池内阻变大,在发射时电流大,使将电池输出电压变低而造成发射关机。
二是功放输出端空载后为保护功放被烧毁而关机。功放输出端有元件损坏或有虚焊现象都会使功放输出端空载。
出现发射关机故障后应从以上几个方面找原因,其中,以功放部分故障引起最为常见。第三节低电压告警故障的维修
低电压告警故障是指正常充满电的电池上机后,仍显示电池电量低或者显示的电量不是满格,下面以摩托罗拉V998手机为例,分析产生低电压告警的原因。低电平检测的原理是:电池电压BATT+加到电源ICU900的F7脚,在内部进行分压取样后,再进行A/D转换,转换后的电池电压数据信号通过SPI-DR、SPI-DW、SPI-CLK、SPI-CE串行总线进行通讯,并与FLASHU701内的正常数据进行比较,得到反映电池电压信息,并通过显示电路显示在显示屏上。当CPU通过该电压信息得知电池电量低时,则发出低电压报警信号。
用小锉或砂纸将触头清洁后即可。有时,电池不良也会出现打电话或电池使用不长时间即出现低电告警故障。
V998手机电压检测由电源ICU900内部分压、A/D(模/数)转换,并将数据送到CPU,与存储器中的正常数据进行比较。如电源IC内部的MD转换器不正常,就会引起低电告警。
若电池供电负载电路如功放等出现较大的漏电流,就会拉低电池电压,从而引起低电告警。功放电路损坏最主要的特点是按发射键出现大电流。这一点和其它原因是有所区别的。第四节手机漏电故障的维修
手机漏电是指给手机加上直流稳压电源后,未按开机键电流表的指针就有电流指示或手机开机后待机电流大。正常情况下,手机不开机时电流表指示值应为OmA,待机时电流应为5~30mA,最大不应超过50mA。
一些手机用户反应,自已的手机电池消耗快,充满电的电池用不多久即发生低电告警或自动关机,出现这种故障一般多为手机漏电所致。漏电严重的手机还会造成不开机故障。
漏电故障的原因一般是供电集成块不良或某元件有短路现象,进过水的手机易发生漏电故障,漏电故障检修难度较大,检修时,可采用以下三种方法进行分析和判断。
给手机供电几分钟,然后用手触摸可疑元件,发热不正常的元件即为故障元件。这种方法适合漏电电流不是很大的手机的维修。
若手机漏电电流很大,即手机加上稳压电源就发生短路或电流上升很快,根据经验,一般为功放短路造成,直接更换功放后故障一般可以排除。这种方法适合手机漏电较大的故障的维修。
若用以上两种方法仍不能排除故障,说明手机漏电故障比较隐蔽,根据经验,漏电故障一般发生在手机电池直接供电的电路部分。这些部位主要是:电池滤波电路、电源IC、功放电路、振子电路、振铃电路、备用电池电路、电子开关等(不同的手机,电池直接供电的电路可能不尽相同)。检修时可采取一一断开的方法进行判断。第八章 手机不人网故障的维修
手机不入网故障是手机常见故障之一,当射频电路、逻辑音频、软件等任一环节不正常都有可能引起该故障,因此,检修难度较大,本章系统分析不入网故障的维修方法、技巧和实例。
不入网故障是手机的常见故障之一,它涉及到较多的电路单元。当射频电路、逻辑音频电路、软件有问题时,都会造成此类故障。不入网可分为有信号(有信号棒)不入网、无信号(无信号棒)不入网两种情况。按照GSM系统理论,手机的接收比发射超前3个时隙(大约为18ms),是手机找系统而不是系统找手机,接收决定发射,也就是说手机是先接收后发射。这是手机的入网原理。
很多手机,只要其接收通道是好的,就会有信号强度值显示,与有无发射信号无关。如爱立信系列、三星系列的手机。其它系列手机如摩托罗拉、诺基亚系列手机,虽然也是先接收后发射,但发射要影响到接收,手机必须等到进入网络后才显示信号强度值。对这类系列的手机在判断故障范围时,给手机插上SIM卡,调菜单,用手动搜寻方法找网络,此时,能找到网络,证明接收通道是好的,是发射通道故障引起的不入网;用菜单方法找不到网络说明接收通道有故障,先维修接收通道。
我们知道,每个地区都有一些蜂窝基站。而每个蜂窝基站都有一些工作在不同信道上的接收机与发射机。蜂窝基站的发射机发出的射频信号就是手机接收到的射频信号。要利用基站的射频信号维修不入网故障,就必须知道自己所在地区蜂窝基站所工作的信道,即使利用射频信号源或射频虎维修手机,知道当前基站的信道对维修手机也十分有好处。下面分两种情况进行介绍。
利用升级后的摩托罗拉手机(如L2000,在菜单中找到工程模式菜单,选择Activecell选项,这时手机就会出现图8-1所示的画面。画面中,Actch后面指示的数就是当前蜂窝基站所处的蜂窝信道。知道蜂窝基站所处的信道后,即可计算出当地蜂窝基站发射出的射频信号的频率。如上图即显示当地为60信道,则60信道的接收频率为947MHz、发射频率为902MHz。
知道了当地基站信道后,就可以对摩托罗拉GSM手机的接收性能进行检测,方法是利用测试卡将故障机设置在测试状态,键人“45060#’”(当地基站为60信道,若当地基站为62信道,应键人45062#),手机将出现一个画面,显示手机接收信号的dB值,如图8-2所示。
正常情况下,显示屏上的负数应在“—85”左右,如果显示数字朝“-80”,方向发展,说明手机接收机性能较好;如显示的负数朝“-110”方向发展,则说明手机接收机电路有故障或接收机性能不良。
(1)摩托罗拉手机:可将射频信号源或射频虎输出的频率调到947MHz,插入摩托罗拉测试卡,将故障机设置在测试状态下,再键人测试指令“45060#”,把频段设在60信道(60信道的接收频率为947MHz、发射频率为902MHz),启动接收机电路,进行以上处理后,就可以用频谱仪分析仪或频率计对信号进行检测。
(2)其它系列手机:对于其它手机,由于无测试卡,需用硬件虎(市场上有售)和射频信号源或射频虎(市场上有售)进行配合,将射频信号源(射频虎)输出的频率调节到947MHz的频率上,将手机与硬件虎连接好,并启动软件,使手机固定在GSM的60信道上即可。
从以上可以看出,维修不入网故障之前,应了解当地的基站信道,并将射频信号源(射频虎)调到相应的信道上,同时启动手机的接收或发射电路。这样,就可以方便地测试信号和维修手机了。第二节 不入网故障的原因
射频供电是射频电路正常工作的必要条件,供电不正常,就会引起不入网。不同类型的手机,其射频供电来源可能不同,有些手机的射频电路的供电和逻辑电路的供电直接由一块电源IC供电,有些手机则设有专门的射频供电IC,专门为射频电路供电,另有一些手机的射频供电较为复杂,由电源IC和射频电路共同提供。为了减少接收和发射时的相互干扰,射频供电一般为脉冲电压,测量时应尽量选用示波器。射频供电电压不但是脉冲电压,而且大多还是受控电压。即射频供电还要受CPU输出的接收或发射启动(使能)、频段转换等信号的控制。为什么会这样呢?分析起来有两点:一是为了省电;二是为了与网络同步,并使部分电路在不需要时不工作,否则,若射频电路都启动,手机就会乱套。因此,测量射频供电电压,不但要用示波器进行测量,而且还要启动接收或发射电路后才能测量到,摩托罗拉手机可用专用的测试卡启动接收或发射电路,其它手机用专用的软件来启动接收或发射电路。
一般来说,对于任何手机,在待机状态下,接收电路的供电与网络同步时会出现,波形为一闪一闪的,发射电路的供电在待机状态下一般不出现,不过,只要拨打112,均可同时启动接收和发射电路,接收和发射电路的供电均可测到。
手机在待机状态下,当背景灯熄灭时,电流应停留在10~20mA左右。并且不断“脉动”,就象人的脉搏一样,如果不“脉动或长时间”脉动:一次,不必看显示屏或手动搜索就可知手机的接收电路不良。对于接收
天线及天线开关是手机的“人口和出口”,若不正常,就会引起不入网,因为只有天线正常地接通接收通道和发射通道,手机才能正常的接收和发射,有时,天线开关不良还会出现无发射或发射关机的现象。
对于天线开关,一般或用“假天线cm长的导线作假天线M信号输出端,观察手机的工作情况。若此时手机正常,说明天线开关可能有故障(也可能是控制信号不正常)。
手机中的滤波器较多,有射频滤波器、中频滤波器、发射滤波器等,摔过和进过水的手机易发生滤波器虚焊或损坏,因为这类元件本身基础是陶瓷物质,其脚位是电镀层,两者结合容易受外力或腐蚀而脱落。
二是“短接法”。方法是:首先观察引脚是否有虚焊或氧化,然后接上稳压电源,用镊子两端触及滤波器输入、输出端,双模输入、输出可用二支镊子短接(也可用10pF的电容短接输入输出端),同时观察电流表和显示屏。接收正常时,电流表指针在0-~30mA左右小幅度摆动(不同的手机摆动的大小不尽相同,维修时应注意积累资料)且手机的显示屏上应有信号条显示。如短接时,电流表指针落在接收正常范围并有小幅摆动或手机出现了信号条,即可断定该滤波器为故障点,然后更换或补焊即可。
低噪声放大和中频放大电路有些由分立元件组成,有些则集成在芯片内,维修中发现,这些电路本身并不易损坏,主要是供电不正常或线路中断,维修时应注意查找和分析。对于分立元件组成的低噪声放大电路(如摩托罗拉系列手机),可用“干扰法”进行简易判断:用一导线在电灯线上绕上几圈,在另一头焊上一个万用表探头,触及低噪声放大管的基极,用示波器就可以在低噪声放大管的集电极观察到波形(因为交流线有感应),若测不到波形,说明低噪声放大电路有故障。
中频电路是手机中的重要电路,不同的手机,中频电路的组成不尽相同,不过,就目前而言,除摩托罗拉手机外,多数手机的/混频、一中频放大、二混频、二中频放大、接收解调等电路一般都集成在中频工C内,使,电路结构十分简捷。
对于混频器电路,无论是一混频还是二混频(有些手机只有一混频电路,如摩托罗拉手机),都两个输入端和一个输出端,即:一个信号输入端、一个本机振荡输入端和一个信号输出端。应重点检查混频器的输入输出端信号是否正常,检修时,最好用射频信号源为手机输入信号,使手机设置好信道并启动接收电路,用频谱分析仪进行测量。
对于接收解调电路,主要是测量中频工C输出的RXI/Q信号。若不能看到该信号,且中频IC供电、输入信号正常,一般说明中频IC内部的解调电路损坏。应注意的是,
由于手机的中频IC大量采用了BGA封装的集成电路,这些BGAIC很容易由于摔地、热膨胀等因素引起虚焊,造成手机不入网,那么,如何判断故障是由中频IC虚焊引起的呢?维修时,可采用“压紧法”进行判断。即将中频IC用橡皮压紧,然后开机,看故障有无变化,若有变化,则说明中频IC存在虚焊,然后,再对;中频IC进行吹焊或植锡。这种方法对没有频谱分析仪的维修人员来说,可谓一种简捷实用的方法。
频率合成电路主要包括一本振和二本振频率合成电路,主要为手机的接收和发射电路提供所需的振荡信号。
每一种频率合成电路又有基准时钟振荡器、鉴相器、低通滤波器、压控振荡器和分频器五个部分组成。其中,鉴相器和分频器一般集成中频IC中,低通滤波器一般由分立元件组成。手机中的基准时钟电路是指13MHz振荡电路,振荡频率应在13MHz_+100Hz之内,如果基准频偏大于100Hz,就会产生无信号或通话掉话,除时钟本身频率不稳产生频偏外,很多原因是由于时钟信号流经的电路故障引起,另外,基准时钟的控制信号AFC若断路或信号不正常,将严重影响到基准时钟的稳定性,维修时应引起注意。
对于压控振荡电路,应注意检查三点:一是供电应正常;二是锁相环控制电压(一般由中频IC的一只脚输出)应正常,在启动接收电路时,应有1-4Vp-p的脉冲输出,待机状态下二该波形并不是总是出现,只有与网络同步时才出现,波形为一闪一闪的。若无输出,应加焊相关电路。三是输出的振荡频率应稳定。一般采说,若本振电路不工作,就会造成无接收场强显示,若本振电路工作不正常,就会造成接收场强显示闪烁频繁,有时打出有时打不出,或一打电话场强信号消失的故障。本振输出只能用频谱仪或频率计才能测量到。
逻辑音频电路在接收时对RXI/Q信号进行GMSK解调,将模拟的RXI/Q信号转换为数字信号;在发射时则将数字信号进行GMSK调制,转换为TXI/Q模拟信号,另外,逻辑电路还输出整机的控制信号,因此,逻辑音频电路若出现故障就会造成手机不入网,由于逻辑音频电路大都已集成化,检修时应重点加强焊接和清洗。从维修实践中来看,因逻辑音频电路而引起的手机不入网故障并不多见。
发射电路的很多供电、输入、输出信号只有在发射状态下才能测量到,因此,检修发射电路应首先应启动发射电路,使发射电路工作,然后再借助万用用、示波器、频率计或频谱仪进行测量。根据不同的机型,维修时可采用以下四种方法来启动发射电路。
第一种方法是拨打112。拨打112可同时启动发射和接收电路,这种方法适合于拆机后拨打112比较方便的手机。但缺点是测试较麻烦,既要拨打112,又要测试,.十分忙乱。
第二种方法是利用测试卡。摩托罗拉有一种专用的测试卡,利用测试卡通过输入相应的指令就可以启动发射电路。这种方法适合于摩托罗拉998、8088、L2000、P7689、A6188等手机(不适合摩托罗拉T2688、T360等手机),将测试卡插人手机,输入11060#(置60信道,也可以置其它信道)、1205#、311#来启动发射电路。
第三种方法是利用硬件虎来启动发射电路。硬件虎是广东某公司研制的一种新型射频故障维修仪,其作用就象摩托罗拉的测试卡一样,可对手机进行设定信道及开接收、开发射、调功率等。但维修不同品牌的手机需要不同的硬件虎,如对诺基 3210手机进行开接收、开发射,需配备诺基 3210手机硬件虎。其它手机也需要自己的硬件虎,它们之间并不通用,这对维修人员来说是一个不小的负担。
第四种方法是人工干预法。这也是一种比较实用和操作比较简捷的方法。人工干预法是将发射启动信号(TXON或TXEN)飞线V),使发射电路处于连续工作状态。发射电路启动后,就可以利用频率计或频谱分析仪测量发射VCO、功放输出的信号了。
在实践中发现,要正确用好人工干预法并非易事,须掌握好一定的技巧才能运用自如,例如,对三星600手机,若将TXEN信号外接3V高电平信号(或将U105的C、E极短路),正常的手机电流将超过1.5A,如果你的稳压电源是lA的话,稳压电源将会过流保护,无电压继续输出迫使手机关机。为什么会这样呢?这得从功放说起。三星600手机的功放型号为PF0141lB,功放的1脚为信号输入端,8脚为信号输出脚,5脚为供电脚,与电池电压BATT+相通,4脚为功率控制端,低电平时功放截止,高电平时功放饱和以最大功率发射,只要改变4脚的电压就可以改变手机的发射功率。当TXEN直接加高电平时,功放的第4脚电压为2.8V,功放处于深度饱和,所以手机有1.5A左右的大电流。
那么有没有方法来解决以上问题呢?方法很简单,只要把功放5脚与电池正极(BATT+)之间的电感FBl00拆掉,切断功放的供电,再把TXEN信号接到3V高电平上(或把U105的C、E结短接)就可以了。这样,就可以运用频率计或频谱仪检测TXVCO输出的频率。
正常情况下,U105的C极应有3V的高电平,同时发射VCO(U104)开始起振,其输出用频率计或频谱仪应能测到输出的发射频率,功率控制电路U203的5脚应为3V,1脚为2.8V。对一部三星600手机,若能检测到以上数据,说明TXVCO、功控电路基本正常,此时,再用镊子将BATT+与功放U202的5脚瞬间短接,应有1.5A的大电流,否则,说明功放或负载开路。
以上举例说明了三星600手机发射电路的检修方法,此方法也可推广到其它手机。对于发射电路引起的手机不入网,应重点检查以下电路。
发射中频调制电路主要作用是对逻辑音频输出的67.707kHz的TXI/Q信号进行调制,得到发射己调中频载波信号。TXI/Q调制器通常都集成在中频IC中,维修时,一般用压紧法、补焊法、代换法进行分析和判断。
TXVCO是否有故障,可通过电流法进行判断:入网后拨打“112”,发现电流表轻微摆动,就是上不去,(正常情况下电流表应迅速上升到350mA左右,然后在250~350mA之间有规律地摆动)o故障可能是TXVCO电路不正常工作引起。发射VCO电路不正常一般不会出现无发射电流或发射时电流很大的情况。
检修发射VCO电路,可通过启动发射电路来检查其供电、输入和输出信号是否正常,这需要借助示波器或频率计进行判断和分析。当然,如果有频谱分析仪,检修就十分简单和方便。
功放电路引起无发射故障是较为常见的,应主要检查功放、功控本身及其外围电路是否正常。功放电路引起的无发射一般表现为拨打112时无发射电流很小或很大(超过正常的发射电流),有时会出现发射关机或低电报警现象。
发射滤波器和天线开关是发射信号传输的“必经之路”,若元件虚焊、损坏,必然会使信号中断或信号幅度降低,维修时可通过加焊、更换的方法进行维修。
判断发射滤波器和天线开关是否有故障也可采用假天线法来确定故障部位,即用一段10cm长的漆包线焊在天线开关的发射信号的输入端,若能发射,说明天线开关有问题,同理,将假天线焊在发射滤波器的输入或输出端也可判断发射滤波器是否正常。
手机中的射频供电和双频的自动切换一般要由CPU控制,如果软件有故障,一方面会使RXON和TXON不正常,另一方面也会使GSM/DCS转换信号不正常,这些不正常的因素都会引起手机不入网。
软件故障主要体现在发射开关控制信号TXON的正常与否。在检修时如何进行判断是主要关键。最常用的方法就是拨打“112”,时,用示波器进行检测。若无TXON波形输出,则一般为软件有故障。
软件故障还可以通过观察稳压电源的电流表是否摆动进行判断。在拨打“112”,发射时,如果电流表有规律的摆动,说明软件运行正常,如果电流表仅几十毫安且无摆动,说明软件运行不正常。
手机信号弱、掉线无发射故障在手机维修中经常遇到,引起故障的原因较多,检修难度较大,本章结合维修实例,重点分析此类故障的维修方法和技巧,供维修时参考。
无发射是指手机可开机、入网,但拨打电话时无法连接或发射,如何判断手机有无发射呢?可以通过电话进行判断,将电线,若在电话机的话筒听不到干扰声,则说明手机无发射或发射部分有故障。
手机发射电路中,发射中频调制、发射VCO、功放、功控、发射滤波器等电路不良均有可能引起的手机无发射,具体检修方法可参考上一章有关内容。
对于逻辑音频电路,重点是检查其输出的TXFQ信号是否正常,TXUQ共有4个,也就是常说到的发射IQ信号。在打“112”,这个信号能看到的话,说明逻辑音频电路正常,因为它是逻辑音频部分加工的”最终产品”。使用普通的摸拟示波器也可以看到TXFQ信号,将示波器的时基开关旋转到最长时间/格,拨打“112”,如果能打通“112”,这时候就可以看到一个光点从左到右移动,如果不能打通“112”,波形是一闪就不再来了。若看不到TXFQ信号,则应检查逻辑音频电路。由于逻辑音频电路大都已集成化,因此,检修时应重点加强焊接和清洗。
软件不正常可通过测量发射开关控制信号TXON(TⅪN)来判断,方法是启动发射电路或拨打“112”,用示波器进行检测。待机时为低电平,发射时可测到高电平的脉冲控制信号。当然,也可以通过观察电流表的方法来判断,即启动发射电路或拨打“112”时,如果电流表有规律的摆动,说明软正运行正常,如果电流表无摆动,说明软件运行不正常。
此类故障现象是比较容易解决的,检修时应首先对CPU、字库和码片等进行补焊,故障依然的话,重写软件资料一般可解决问题。第十章 手机显示故障的维修
GSM手机的液晶显示主要作用是将手机的信息和工作状态反映给用户,使用户通过显示信息了解手机当前的工作状态。维修实践中,手机不显示、显示异常故障较常遇到,本章主要以摩托罗拉、爱立信、诺基亚、三星手机为例,介绍显示不正常故障的分析和检修。第一节 常见手机显示电路分析与维修
要正确、快速地维修显示电路,须从显示屏的工作条件人手,显示屏要能正常显示,必须满足以下几个条件:
要满足这个条件,就需要为显示屏提供工作电源(一般用VCC、Ⅷ工G等标注),对于摩托罗拉手机,一般还有一个负压供电端。供电电压可用万用表方便地进行测量。
只有显示屏上的所有象素都能受控,显示屏才能正确显示所需的内容。对于串行接口的显示电路(如爱立信和诺基亚手机),控制信号主要包括LCD-DAT(显示数据)、LCD-CLK(显示时钟)、LCD-RST(复位)三个信号;对于并行接口的显示电路(如摩托罗拉和三星手机),控制信号主要包括八位数据线)、地址线(ADR)、复位(RST)、读写控制(W/R)、启动控制(LCD-EN)等。
无论是串行接口的显示电路,还是并行接口的显示电路,这些控制信号出现故障时,一般出现不显示、显示不全等故障,维修时可通过测量各控制信号的波形进行分析和判断。这些信号在手机开机后若显示内容变化时一般都能测量到。若无波形出现,说明显示控制电路或软件有故障。
有些手机的显示屏,还有一个对比度控制脚,由外电路输入的控制电压进行控制,对于爱立信手机一般用VLCD表示,有些手机的对比度则是通过软件进行控制的,当对比度电压不正常时,显示屏会出现黑屏(对比度过深)、白屏(对比度过浅)、不显示等故障,可通过测量VLCD电压、重写正常的软件进行分析和维修。
需要说明的是,对于并行接口的显示屏,当出现对比度不正常时,要特别注意检查和显示屏相连的几个电容,当这些电容不正常时,对显示对比度影响很大。
摩托罗拉系列手机的显示电路采用并行接口,电路稍复杂,在供电方面,多采用正、负压电压供电,负压由模块或稳压管产生。摩托罗拉系列手机中L2000的显示负压为—10V,T189手机的显示负压为—5V,而V998手机的显示电路则没有采用负压。
当电源IC输出的V1(5V)电压输出至U902的第2脚时,经U903内部振荡整流后,经相位变换和C963平滑后由U903的第1脚输出-5V电压,主要供给显示器使用。
在U903和U904组成的DC/DC变换器当中,可以说U903为极性变换电路,它将V1(5V)电压转为了一5V电压,而U904为倍压作用。将U903第1脚输出的-5V从U904的第4脚输入,而从U904的第1脚输出-10V电压供波段选择开关电路Q160等使用。
负压产生电路的原理如图10-1所示。摩托罗拉T189手机显示电路如图10-2所示。通常摩托罗拉T189显示部分故障包括显示淡、显示黑屏、显示屏缺笔画、无显示等现象,从摩托罗拉T189显示屏电路的结构来看,LCD显示屏与主板的连接主要是靠J902(16脚)接口来完成的,如果出现不显示的故障,除了显示屏LCD本身问题外,重点检查应放在J902上。如检查J902上的卡簧是否变形,压不住排线V电压等。还应检查LCD显示器及U800相关电路。
当J902的第1、2脚无电源2.75V,J902的第15脚无-5V电压时,均会造成无显示故障。当J902的第3~12脚缺其2.75V时,可能造成显示屏缺线故障。当显示屏软件排线;其中之一发生漏电、失效情况时,也会出现无显示故障。另外,显示屏破损、断线电容的失效也会造成不显示故障。如果经上述检查所涉及到的元件已查明均正常的线损坏而引起不显示故障。
摩托罗拉V998手机显示控制及供电是通过软排线与主板接口座连接的,显示部分由液晶显示器和内排线构成,由于其设计的原因,液晶显示器较少损坏,一般问题多出现在内排线上,有的是某条线路开路,有的线路与线路之间短路,结果造成显示不正常甚至不开机。如果是接触不良引起,重装后一般可排除故障。
诺基亚手机的显示电路较简单,显示屏接口采用串口方式,无负压产生电路,下面以诺基亚8210手机为例进行说明。
诺基亚8210手机显示电路主要由微处理器D200、液晶显示屏H300等元件组成,显示屏采用串行接口,其中,显示屏的VDD端为正电压输入端,SCLK为序列时钟信号输入端,SDIN为序列数据信号端,D/C为控制信号端,SCE为片选端,VSS为接地端,VOUT为负压端,RES为复位端。显示电路如图10-3所示。液晶显示的故障一般表现为不显示,显示淡等。对于显示屏不显示或显示淡,首先应区分是显示屏与显示屏接口不良还是显示电路不良,一般来说,显示电路的故障率相对较低,显示不良多为显示屏导电橡胶接触不良引起。对于摔过的机器或进水的机器,出现无显示故障则大多为显示屏损坏。如果显示电路有故障,应用万用表测显示屏接口电路电压是否正常来判断是属于供电不正常引起的,还是由数据、控制等信号的传输不正常引起。
爱立信系列手机的显示电路采用串行接口,且对比度控制电路较为特殊,下面以爱立信T28手机为例介绍,
显示部分电路见图10-4所示。显示屏接H 1脚为显示控制端VLCD,主要用于调整显示屏的显示对比度,由D600(CPU)的M13、B14脚输出脉宽调制信号(PWM),经C634、C635、C636送到双二极管V611、V608进行整流,产生VLCD电压,该电压经R807、R808分压,输出取样信号,送到多模转换器N800,将取样信号变为数字信号,再返回CPU,对CPU输出的PWM信号的占空比进行调整,使其产生正确的VLCD电压,VLCD电压偏高时,显示屏的显示变深,反之变浅。
正常情况下,显示屏接El 2脚VDIG供电端电压为2.8V,3脚数据端DAT和5脚时钟端CLK的电压为2.8V。1脚VLCD端的电压为6V。显示屏接口如图10-5所示。从以上分析中可以看出,无论显示屏坏、显示屏接口不良或显示电路出现问题,都造成显示不正常或不显示故障。另外,软件故障也可能造成手机不显示。
三星A188显示屏连接图如图10-6所示。检修时,应重点检查CN603显示屏排头连接座,LCD显示器及U201(CPU)相关电路。当CN603的21、22脚无BATT(3.7V),CN603的丑、2脚无3V电压时,均会造成无显示故障。当CN603的5~12脚缺3V脉冲心,可能造成显示屏缺线故障。当显示屏软件排线发生漏电、失效,也会出现无显示故障。
LCD总成如图10-7所示。三星A288具有双显示屏,通过在手机的外面板上增设一个圆形的小屏幕,从而突破了传统折叠式手机内置屏幕造成的查看信息,接收电线块LCD模组,一大一小,一主一辅。主显示屏(大屏)的分辨率为128x64像素,为高解像液晶;辅显示(小屏)的分辨率为64x64像率,主LCD与主板CPU及软件配合,还拥有15级对比度调整功能;而辅LCD则无。两个LCD模组的驱动电路均做在各自的薄膜上,整个显示电路就是由各自的薄膜驱动芯片与18芯排线组成。LCD的联接是靠薄膜排线来完成,所有电容器均被安装在薄膜电路上。为便于理解,下面给出三星A288手机翻盖内电路原理图,电路图上,除显示电路外,还包括双EL发光板、振铃、振子和听筒电路,电路原理图如图10-8所示。由于三星A288所采用的双屏结构,显示屏的安装工艺及电路较其它单屏手机复杂,在维修过程中单独更换主屏或辅屏比较困难,一般均用整屏组件更换,拆装时要注意各LCD做在薄膜上的驱动芯片。无显示故障分一般有以下几种原因:一是CNl05接触不良不显示,可采用更换CNl05座来处理。二是LCD软件排线折断引起不显示,目前只能用换LCD总成来排除故障。三是软件故障引起不显示。可写入正常的软件进行修复。第二节 显示异常故障维修实例
分析与检修:根据故障现象,估计为显示屏导电胶导电性能不良或显示屏显示性能差引起。拆开手机外壳,更换显示屏导电胶,故障不能排除。仔细检查发现显示屏外框内侧较潮湿,用热风枪小心地对显示屏加热,使显示屏内的水分彻底蒸发掉,重新装好手机,显示正常。
更换显示屏时要注意,显示屏分两个版本,不同版本的不能通用,一种接口处布线较疏,此为旧版本,另一种接口处布线较密,为新版本,更换时一定要区分开。另外,安装显示屏时,显示屏和主板的接口一定要装正,若倾斜会造成接口短路,有可能会烧坏CPU。
分析与检修:摩托罗拉V998手机的排线损坏率较高,维修时,将排线更换后,故障排除。在更换排线时要注意以下几处问题:
一是排线的选择。目前市场上销售的排线排线,在排线的上方可以看到标记,建议使用05排线排线手机的排线进行更换(一定把彩灯拆下来,否则会出现大电流)。
二是换排线时最好不要使用排线上的阻容元件,最可靠的方法是使用坏排线上的阻容元件,逐个“搬家”,不要搞错位置,否则会出现大电流或显示异常。
三是如果排线只是某一条或两条断裂,最省时间的方法是不换排线,直接用河流漆包线脚与显示屏发光二极管正极直通,若背景灯不亮,飞线连接即可。若听筒无声,可从J700内联23、25脚飞线至听筒,若正负极接错会导致听筒声音小现象,此时,将两条飞线手机
分析与检修:根据故障现象,可知判断显示部分有问题。取下显示屏后,在显示接口处测电压,发现VDD脚为2.5V,低于正常值。查显示屏接口处,较潮湿,对电路板进行清洗,开机正常,故障排除。后经询问机主得知,该机原来曾因进过水维修过,估计是原维修者没有清洗干净而造成该故障。
分析与检修:取出屏蔽罩,发现CPU有发霉现象,用天那水洗后,吹干,再加助焊剂助焊,手机恢复正常。过了四天又不行了,这次屏淡得更厉害,连一个字也看不情,再次加焊CPU无效,待机电流也正常,是否软件引起呢?暂时没理会,先检测显示屏下面电容C40C48时,发现C41、C47、C48这三个电容电压变化异常,换成同等容值的电容,故障排除,原来是电容漏电引起。
分析与检修:本机原为正常机,由于用户想通过升级软件的方法得到中文笔画输入法,结果写完字库后出现不显示故障。怀疑是软件版本不对,又重新写字库,写好后,要么显示插卡错误,要么不显示,但可以拨打电话,拆机,测量显示屏接口电压正常,只有换一块显示屏试试,换后开机可以显示了,笔画输入法也有了。
在这里说明一下,爱立信T28手机软件有两种版本,液晶也一样。否则,若写时不注意,就会出现上述故障。
分析与检修:用万用表测量显示屏接口VLCD、VDIG、CLK、DAT电压,结果如下:VDIG电压为2.8V,DAT和CLK的电压为2.8V。 VLCD端的电压为0V。VLCD电压为0V必然造成无显示,检查V608发现开路损坏,更换后,故障排除。
分析与检修:根据经验,诺基 3310手机出现此故障的原因基本上都是显示屏上的两个电容C330、C331虚焊造成的;加焊后即可排除故障,为避免故障再次发生,焊好后最好再滴上几滴502胶水,本机经此处理后故障排除。
分析与检修:根据经验,西门子显示淡故障一般为显示屏右边的五个电容虚焊或不良,本机以加焊五个电容后,故障排除。
分析与检修:手机显示一行浓一行淡,调对比度无法控制,询问顾客不能提供有效信息。拆机观察显示屏连接处被焊过。在修三星600C同类故障只需加焊LCD下面一排电容即可排除故障。查阅线与显示屏接口相连,放少许松香用热风枪吹熔电容,洁洗后加电试机,显示完全正常,对比度也可调节了。估计此机曾摔过,使此部分电容虚焊而引发故障。
分析与检修:更换显示屏无效,拆机测量显示部分VCC3V、RST电压正常,用的N188升级软件写资料后故障依旧,后偶然输入“*#0523#”调节对比度,居然慢慢显示出来,经仔细调整,故障排除
计算机、网络 口袋应试:因教程第二版第三章内容较多,为了方便复习,将第三章中的“3.7计算机网络知识”单独放在本节内容中”。如果大家时间和精力有限,可以在微信中搜索“集成中级口袋应试”小程序,利用琐碎...
口袋应试:因教程第二版第三章内容较多,为了方便复习,将第三章中的“3.7计算机网络知识”单独放在本节内容中”。如果大家时间和精力有限,可以在微信中搜索“集成中级口袋应试”小程序,利用琐碎的时间进行复习,小程序中可以在分类测试中进行对应章节的试题练习。
口袋应试:本节部分试题点教材中没有,摘取自网络及百度百科,计算机、网络中,必须掌握的是IOS七层协议和TCP/IP技术。
国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系 统互连参考模型(Open System Interconnect, OSI),其目的是为异种计算机互连提供一 个共同的基础和标准框架,并为保持相关标准的一致性和兼容性提供共同的参考。OSI 采用了分层的结构化技术,从下到上共分七层:
该层包括物理连网媒介,如电缆连线连接器。该层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。具体标准有 RS232、V.35、RJ-45、FDDI。
(4)传输层:主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从A点到传输到B点。如提供建立、维护和拆除传送连接的功能;选择网络层提供最合适的服务;在系统之间提供可靠的透明的数据传送,提供端到端的错误恢复和流量控制。在 TCP/IP协议中,具体协议有 TCP、UDP、SPX。
TCP/IP是Internet的核心,利用TCP/IP协议可以方便地实现多个网络的无缝连接。 通常所谓某台主机在Internet上,就是指该主机具有一个Internet地址(即ff地址),并 运行TCP/IP协议,可以向Internet上的所有其他主机发送IP分组。
TCP/IP的次高层相当于OSI的传输层,该层负责在源主机和目的主机之间提供端一 端的数据传输服务。这一层上主要定义了两个协议:面向连接的传输控制协议TCP和无 连接的用户数据报协议UDP。
TCP/IP的第二层相当于OSI的网络层,该层负责将分组独立地从信源传送到信宿, 主要解决路由选择、阻塞控制及网际互连问题。这一层上定义了互连网协议IP、地址转 换协议ARP、反向地址转换协议队RP和互连网控制报文协议ICMP等协议。TCP/IP的最底层为网络接口层,该层负责将IP分组封装成适合在物理网络上传输 的帧格式并发送出去,或将从物理网络接收到的帧卸装并取出IP分组递交给高层。
Internet上的域名由域名系统DNS (Domain Name System)统一管理。DNS是一个 分布式数据库系统,由域名空间、域名服务器和地址转换请求程序三部分组成。有了 DNS,凡域名空间中有定义的域名都可以有效地转换为对应的IP地址,同样,IP地址 也可通过DNS转换成域名。
网络拓扑结构分为物理拓扑和逻辑拓扑。物理拓扑结构描述网络中由网络终端、网 络设备组成的网络结点之间的几何关系,反映出网络设备之间以及网络终端是如何连接 的。网络按照拓扑结构划分有:总线型结构、环型结构、星型结构、树型结构和网状 结构。
在计算机网络中,按照交换层次的不同,网络交换可以分为物理层交换(如电话网)、 链路层交换(二层交换,对MAC地址进行变更)、网络层交换(三层交换,对IP地址 进行变更)、传输层交换(四层交换,对端口进行变更,比较少见)和应用层交换(似乎 可以理解为Web网关等)。
网络中的数据交换可以分为电路交换、分组交换(数据包交换)、ATM交换、全光交换和标记交换。其中电路交换有预留,且分配一定空间,提供专用的网络资源,提供有保证的服务,应用于电话网;而分组交换无预留,且不分配空间,存在网络资源争用,提供有无保证的服务。分组交换可用于数据报网络和虚电路网络。我们常用的 Internet就是数据报网络,单位是 Bit,而 ATM则用的是虚电路网络,单位是码元。
从无线网络的应用角度看,还可以划分出无线传感器网络、无线 Mesh网络、无线穿戴网络、无线体域网等,这些网络一般是基于已有的无线网络技术,针对具体的应用而构建的无线网络。
在无线通信领域,通常叫第几代( Generation,简称 G)通信技术,现在主流应用的是第四代(4G)。第一代(1G)为模拟制式手机,第二代(2G)为 GSM、CDMA等数字手机;从第三代( 3G)开始,手机就能处理图像、音乐、视频流等多种媒体,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。 3G的主流制式为 CDMA2000、 WCDMA、TD-SCDMA,其理论下载速率可达到 2.6Mbps(兆比特/每秒)。4G包括 TD-LTE和 FDD-LTE两种制式,是集 3G与 WLAN于一体,并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等,理论下载速率达到 100Mbps,比通常家用宽带 ADSL快 25倍,并且可以在 DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,能够满足几乎所有用户对于无线G正在研发中,计划到 2020年推出成熟的标准,理论上可在 28GHz超高频段以 1Gbps的速度传送数据,且最长传送距离可达 2公里。
网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不因偶然的或者 恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。 信息安全的基本要素有:
3.0.1 电子信息系统机房应根据使用性质、管理要求及由于场地设备故障导致网络运行中断在经济和社会上造成的损失或影响程度,将电子信息系统机房划分为A 、B 、C三级。
3.0.2满足下列情况之一的电子信息系统机房应为A级。A级为容错型,在系统需要期间,其场地设备不应因操作失误、设备故障、维护和检修而导致电子信息系统运行中断。
1、电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失;2、电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序严重混
3.0.3满足下列情况之一的电子信息系统机房应为B级。B级为冗余型,在系统需要运期间,其场地设备在冗余能力范围內,不应因设备故障而导致网络系统运行中断。
3.0.4不属于A级或B级的电子信息系统机房为C级。C级为基本型,在场地设备正常情况下,应保证网络系统运行不中断。
磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有“价格便宜具有冗余能力的磁盘阵列”之意。原理是利用数组方式来作磁盘组,配合数据分散排列的设计,提升数据的安全性。磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。
利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念,在数组中任一颗硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中。
磁盘阵列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连。磁盘阵列有多个端口可以被不同主机或不同端口连接。一个主机连接阵列的不同端口可提升传输速度。
和当时PC用单磁盘内部集成缓存一样,在磁盘阵列内部为加快与主机交互速度,都带有一定量的缓冲存储器。主机与磁盘阵列的缓存交互,缓存与具体的磁盘交互数据。
RAID 0是最早出现的RAID模式,即Data Stripping数据分条技术。RAID 0是组建磁盘阵列中最简单的一种形式,只需要2块以上的硬盘即可,成本低,可以提高整个磁盘的性能和吞吐量。RAID 0没有提供冗余或错误修复能力,但实现成本是最低的。
RAID 1称为磁盘镜像,原理是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上,也就是说数据在写入一块磁盘的同时,会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件,在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上,只要系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用,甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行,当一块硬盘失效时,系统会忽略该硬盘,转而使用剩余的镜像盘读写数据,具备很好的磁盘冗余能力。虽然这样对数据来讲绝对安全,但是成本也会明显增加,磁盘利用率为50%
2.复制形式,病毒是插入到宿主文件(金州注释:即依靠文件比如win系统的pe结构),蠕虫是自身的拷贝。(金州注释,这一点是任何蠕虫能发展的根本。)
3.传染机制,病毒是宿主程序运行。(金州注释,即需要运行病毒文件或含病毒文件)蠕虫是系统漏洞。
7.计算机使用者的角色,病毒传播中的关键环节。蠕虫无关。(金州注释,是不是会中毒,和计算机的操作者的水平有很大关系,水平越高,中毒的可能性越小,但是不论你水平多高,都很难防范蠕虫,这个问题下面解释。)
9.对抗主体,病毒面对的是计算机使用者,反病毒的厂商。蠕虫面对的是系统软件和服务软件提供商,网络管理人员。
直通方式的以太网交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端口检测到一个数据包时,检查该包的包头,获取包的目的地址,启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口,在输入与输出交叉处接通,把数据包直通到相应的端口,实现交换功能。
由于不需要存储,延迟非常小、交换非常快,这是它的优点。它的缺点是,因为数据包内容并没有被以太网交换机保存下来,所以无法检查所传送的数据包是否有误,不能提供错误检测能力。由于没有缓存,不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通,而且容易丢包。
存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。它把输入端口的数据包先存储起来,然后进行CRC(循环冗余码校验)检查,在对错误包处理后才取出数据包的目的地址,通过查找表转换成输出端口送出包。
这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节,如果小于64字节,说明是假包,则丢弃该包;如果大于64字节,则发送该包。这种方式也不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快,但比直通式慢。
4)MAC地址:媒体访问控制层的所有 Ethernet网络接口卡(NC)都采用48位网络地址这种地址全球唯一。
网络拓扑结构是网络中的通信线路、计算机以及其他构件的物理布局。它主要影响网络设备的类型和性能、网络的扩张潜力j以及网络的管理模式等。按网络拓扑结构分类,通常分为总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型拓扑。
l)总线型拓扑结构总线型拓扑结构是指使用同一媒体或电缆连接所有端用户的方式,其传输介质是单根传输线,通过相应的硬件接口将所有的站点直接连接到干线电缆即总线上。任意时刻只有一台机器是主站,可向其他站点发送信息。其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散,因此称为“广播式计算机网络”。
星型拓扑结构是指各工作站以星型方式连接成网,网络的中央节点和其他节点直接相连,。这种结构以中央节点为中心,因此又称为“集中式网络”。
环型网络将计算机连成一个环。在环型网络中,每台计算机按位置不同有一个顺序编号,信号按计算机编号顺序以“接力”方式传输。
堡垒主机是一种被强化的可以防御进攻的计算机,作为进入内部网络的一个检查点,以达到把整个网络的安全问题集中在某个主机上解决,从而省时省力,不用考虑其它主机的安全的目的。堡垒主机是网络中最容易受到侵害的主机,所以堡垒主机也必须是自身保护最完善的主机。一个堡垒主机使用两块网卡,每个网卡连接不同的网络。一块网卡连接你公司的内部网络用来管理、控制和保护,而另一块连接另一个网络,通常是公网也就是Internet。堡垒主机经常配置网关服务。网关服务是一个进程来提供对从公网到私有网络的特殊协议路由,反之亦然。

