手机硬件结构图（手机硬件设计说明书）

手机硬件结构图（手机硬件设计说明书）语音数字编解码器，CPU 频率仅为13 兆赫。新技术包含指令集、独立的寄存器及可独立的理应用加速。NEON 技术下执行MP3 音频解码器，CPU 频率可低于10 兆赫；运行GSM AMRAP:Application Processor 应用处理器Quad-core:四核；NEON:NEON 技术是64/128 位单指令多数据流（SIMD）指令集，用于新一代媒体和信号处

手机硬件详细设计报告

关键词：LTE、TDD、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、GSM、BT、WLAN、GPS

摘要：本文档为手机单板详细设计文档说明，对单板功能实现的方法、单板结构、加工工艺等方面进行详细描述

缩略语清单：

AP:Application Processor 应用处理器

Quad-core:四核；

NEON:NEON 技术是64/128 位单指令多数据流（SIMD）指令集，用于新一代媒体和信号处

理应用加速。NEON 技术下执行MP3 音频解码器，CPU 频率可低于10 兆赫；运行GSM AMR

语音数字编解码器，CPU 频率仅为13 兆赫。新技术包含指令集、独立的寄存器及可独立的

执行硬件。NEON 支持8 位、16 位、32 位、64 位整数及单精度浮点SIMD 操作，以进行

音频/视频、图像和游戏处理。

DVFS：Dynamic voltage and frequency scaling，即根据系统的动态调整电压和开关电源的频率

LPDDR2/3:Low Power Double Data Rate 2/3 代；

EMMC：Embedded Multi-Media Card

SDIO：Secure Digital Input and Output Card，SD IO SD 卡的接口

OTG:On The Go，简单来说就是把手机当主机，可以外接U 盘等；

1.1.2 ID 效果图、工艺图、堆叠示意图

架构特点：1）半截板，主板双面布件；2）接近光/环境光传感器SMT 到FPC 上，FPC 通过

ZIF 座与主板相连，开机键/音量键FPC 通过6PIN 焊盘刷焊；3) 大小版通过FPC 连接，主板

和副板的天线部分通过射频连接线连接。

1.2 手机功能描述

手机功能描述

手机功能描述

手机功能描述

1.3 手机运行环境说明

X8 手机允许工作温度范围为-10~45°，允许的存储温度范围为-20~70°

1.4 重要性能指标

手机射频指标

手机射频指标

2，手机各组成部分详细说明

2.1 手机的系统框图

手机功能框图

2.2手机硬件设计

2.2.1平台信息

平台信息

2.2.2 软硬件接口文档

附文档（GPIO 说明文档）

2.2.3 关键器件信息

2.3 基带功能模块设计

2.3.1Memory

器件选型，只以EMCP为例

实现方案（eMMC，DDR，mcp，eMCP，POP 等）

本项目实现的方式是：eMCP：eMMC LPDDR3

解释：mcp：nand flash DDR

POP：Package ON Package

关键特性

上电时序

emmc 两个电源Vcc 和Vccq Vcc 要求上电时间小于35ms，VCCQ 的上电时间小于25ms，两者下电时间尽量同步；

Supply for 3.3V <35ms

1.8V<25ms

1.2V<20ms

LPDDR3 要求所有电源（VDD1，VDD2，VDDCA，VDDQ）上电时间不大于20ms，下电无要求LPDDR3 的VREF 滤波电容不能太大，否则20ms 内完不成上电；

信号完整性SI

eMMC CLK 需要串一个几十欧姆（33ohm??）的电阻，以实现阻抗配合

LPDDR3 差分信号CLK /- DQS0 /- ... DQS3 /-走差分线

电源完整性：

做电源PDN 仿真

2.3.2 PMU

实现方案

1 充电：通过MT6325 直接控制充电

2 给系统供电：

X 个DCDC， X 个LDO

支持DVFS，可以根据系统负载情况，动态调整DC/DC 输出(0.7~1.4V)

3 复位/控制

4 电流源：5 路，可以做键盘灯，指示灯

Audio PA

关键特性：DC/DC

电感选型：通流能力，超过DCDC 最大输出电流的1.2 倍(80%降额使用)

低直流阻抗

单点接地：DCDC 地接一起后，单点接地，防止对其他电源的干扰

PCB：接地宽度（过孔）要注意过流能力

开机过程：按开机键，插充电器，闹钟RTC 唤醒：

开机流程图

2.3.3 充电

1） 实现方案：预充电、涓流、恒流、恒压

电池内阻：<110mohm，内阻是电池的固定属性，与电池电量大小无关，用电池测试仪测试。

2） 电池温度检测

2.3.4 电量计模式

电量计：Gauge

信号脚：CS_N CS_P

电量计是综合考量时间与电流的乘积，从而计算出电池当前的容量，既可以计算充电状态下的电池用量，也可以计算使用状态下的电池用量，具有双向统计的功能。

2.3.5电池接口

Vbat GND 温度检测脚

防护电路：ESD:VBAT ID NTC 加TVS 管

EMC：VBAT、ID、NTC 并联nF 和pF 级电容，防止对天线灵敏度造成干扰；

过压防护：VBAT 加稳压管(一般为最大电压值乘以1.2)

PS.稳压管和TVS 管的区别；

1， 稳压管能够钳制电压在固定的值，而TVS 管限制电压在击穿电压VB 和最大钳制VC 之间

其中VR 称为最大转折电压，是反向击穿之前的临界电压。VB 是击穿电压，其对

应的反向电流IT 一般取值为1 mA。VC 是最大箝位电压，当TVS 管中流过的峰值电流

为IPP 的大电流时，管子两端电压就不再上升了。因此TVS 管能够始终把被保护的器

件或设备的端口电压限制在VB～VC 的有效区内。与稳压管不同的是，IPP 的数值可达

数百安培，而箝位响应时间仅为1×10-12s。TVS 的最大允许脉冲功率为Pmax=VC*IPP，

且在给定最大钳位电压下，功耗PM 越大，其浪涌电流的承受能力越大。

2.3.6 TP

TP 对上电顺序无特别要求

靠近TP 连接器

靠近PMU

注意I2C总线和中断脚都要上拉。

TP 所有的信号脚都需要加TVS 防护管；推荐型号：

2.3.7 LCD

MIPI CLK 计算方式：分辨率*3（RGB 灯的个数）*色彩位数*刷新率/数据通道数量/2

比如：1080P 的屏，按照60Hz 的数据刷新率，需要的时钟频率是：

1920*1080*3*8*60/4/2=373.248MHz

由于会有控制数据需要传送，所以一般LCD 的时钟会需要增加10%，也就是

373.248MHz*1.1=410.5728MHz

LCD 色彩数目计算方式：2^8*2^8*2^8(8 为每种颜色的表现位数)=16.5M

2.3.8 Camera

MIPI CLK 的计算公式：分辨率*采样深度*采样率/通道数量/2

后置摄像头：1080P 的录像所需的时钟频率是：1920*1080*10bit*30fps/4/2=77.76MHz

前置摄像头：1080P 的录像所需的时钟频率是：1920*1080*10bit*28fps/2/2=145.15MHz

MCLK PCLK 预留RC 做阻抗匹配，保证信号完整性。

2.3.9 音频方案（含耳机及接口，双mic降噪）-

听筒电路中磁珠为EMI器件，一般选择60ohm 120ohm和75ohm@100MHZ

33pF为旁路电容

用于听筒EMI的电容

2.3.10马达

马达电路

2.3.11 HDMI/MHL

无

2.3.12 USB接口

在副板上

2.3.13 SIM卡

1，电源：SIM1_VCC是SIM卡1的专用电源，其中1uF的电容为去耦电容，33pF为高频旁路电容。

SIM VCC电源

2， 所有的非地管脚均需加TVS 管防护静电。

TVS 管推荐型号：

ON：ESD5V3L1B-02LS

Infineon：ESD5481MUT5G

Diodes：D5V0L1b2lp3-7&1；

Semtech：UCLAMP0541Z.TNT

防护电路

SIM卡插入和拔出中断需要上拉：

中断脚需要上拉

2.3.14 T卡

T卡和SIM2连接器二合一。

T卡和SIM卡而合一卡座

VDD需要加一个4.7uF的陶瓷电容去耦加稳压；CLK脚和数据脚需要串联30R做阻抗匹配；

2.3.15 GPS/BT/WIFI/FM

主处理芯片为MT6625L，本项目GPS和WIFI频段信息如下：GPS：1575.42 MHz，WIFI支持2.4G和5G两种载频。但天线是用一个，因此，需要一个三工器以保证GPS和WIFI都能正常工作。

GPS/WIFI合路器

其中RF_WBT表示WIFI和蓝牙的2.4GHz频段，RF_WF_5G表示WIFI的5GHz频段。GPS_RF_LNA表示GPS接收信号，顾名思义，这个信号是要接到LNA上去的。

用于天线防护的TVS管，结电容<0.5pF

天线端需要加一个TVS管防止静电从天线端引入，这个管子注意结电容一定要小，推荐小于0.5pF。

测试座

这里做了测试座子的兼容设计，入网的板子贴这个RF connector 正式量产的板子不贴这个射频座子。

MT6625L和CPU接口是IQ信号。

WIFI/BT/GPS IQ信号

2.3.16 NFC

2.3.17 CMMB

2.3.18 按键

2.3.19 加速度传感器

2.3.20 指南针传感器

2.3.21 环境光和接近光传感器

2.3.22 三色灯

三色灯电路

2.3.23 Hall IC功能

2.3.24 晶体/晶振

32.768K 慢时钟，时间时钟；由主电池或者后备电池的情况下会立刻起振；

26M 快时钟，逻辑时钟。Layout注意：1，走线短，线宽8-12mil，包地；2，GND的处理，避空处理；混频的源头。原则上晶体和晶振只能给一个负载提供时钟信号。在进入开机流程才会起振。

晶振电路