手机设计工程师必睹--新西游记和设计bible(转载)

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近日到总部工作,收获颇丰,特摘记于此,与业界高手过招交流,以激励自己,并且培养良好文档习惯.
写的过程是思考\总结\提炼的过程,讨论的过程是提高\交流\开阔眼界的过程.

只是为了讨论,请勿进行人身攻击. 有错别字请谅解,结合上下文理解.

有两点体会:
1.技术本身很重要,但不是最重要.最重要的是有一套完善的工程管理体制和工程设计方法.所谓可持续发展,或叫可再利用的技术积累.
2.唐僧为何非要不管死活地到西天去取经。因为明师出高徒，要学就学最正统的.书是正版，经是纯经，僧是高僧，信是真信。

废话少说,言归正传.
第一回:大闹天宫---pcb layout.
技术难度:10(一共十级)
重要程度:10

西游记中大闹天宫最热闹,各路神仙,各种技术,看的人眼花缭乱,也不知所以然.
手机设计中pcb设计也够复杂,高中低频全有,数模混合,最要命的是要过FTA,即使有悟空的功夫和火眼晶晶也要经常失手.所有手机设计最棘手的指标都和他有关,比如desense,audio buzz(217Hz),esd从根本上讲就是由pcb决定的.
各个公司的原理图都很类似,ic厂家都给完善的参考设计,而且也可以通过某种渠道搞到市场上销售手机的设计原理图,甚至版图,这以经不是秘密了. 可是很多公司这些指标就是解决不了,就是死在这些指标上了.最惨的是,死了都不知道原因,还叹息:"运气不好,这回输了,赶上下笔买卖赚回来,过几年又是一条好汉."

1.    外设:
1.1 USB
大多数设计中会有个LDO,从USB cable取5V电压,降为3.3V,给BB 的USB单元供电.这个LDO要靠近connector, 而且它的进出电容要靠近LDO. 在BB 的USB单元处要有一个电容. 此线最小为10mils.
接口处要加ESD.
接口处要加EMI 低通滤波器.
   接口处要加终端匹配器件---pcb设计匹配器件时要靠近connector.这个问题曾问过n个人而不得结果.
   USB线是差分线---地球人全知道.
   尽量少用via和转折线, 这是为了减少阻抗变化和信号反射.
   不要把USB线走在晶体,晶阵,PLL附近.
   尽量有连续得地平面.
   平行,尽量近.减少层的切换.
1.2    LCD
走线规则和memory 同.这把线要走在一起,尽量短.
1.3    camera
camera的时钟都是10兆以上,噪音比较大. 特别是高fps的camera module,其时钟随着fps增高而增高, 应注意.
这把线要走在一起,尽量短.
尽量原理别的线, 包地. Hehe,这是不可能的,因为BB的BGA有很多线,不可能做到这点.但是至少要和临近层垂直,使起危害最小.
1.4    红外
红外的关键点使功率. 在发送时最大电流会超过100mA,可以考虑由电池直接供电.
注意走线宽度,不要太小.
1.5    存储卡
速度也不低,尽量远离敏感区域.
1.6    I2C
两根线成对走. 上拉电阻放在那不重要,但是不要分叉太远(T). [br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>

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这个坛子多数是作模块开发。自己作硬件的不多。继续灌。
上次讲的是接口PCＢ设计。下面从系统级的角度谈一谈。

关于工具，强力推荐protel。理由是：
我所见过的cadence和mentor手机PCB设计工程师，没有一个仿真和自动布线的，那还用这些高档工具干吗？其实，对于手机小而复杂，仿真和自动布线毫无意义。
protel低廉的价格,方便的一键操作，随心所欲的修改功能，还有广泛的工程师，没有不用的理由。很多人说protel操作太随意,易出错。 我说操作随意正是他的优点。C语言的指针也操作随意，易出错。但没了指针，C还能那么高效吗，还能写unix吗，还能直接对硬件操作吗？ 没了指针的C变成了java,只能写些上层的东西。 操作随意，设计者才能按照自己的思路来设计，比如直接copy，直接修改，只要设计者是高手，不会出错的。
不喜欢C和M用鼠标画斜线，画折线来操作。protel一个快捷键搞定。高级程序员不用鼠标的，非技术人员用鼠标次数最多。
很多做手机的用C和M是因为历史上作手机的大公司用这个东西，也就跟着用了。没必要。还得弄个服务器配着。花了很多钱买了一堆永远用不到的功能，而且用起来很麻烦。

2.1手机是由基带和射频两部分组成。目前基带主流方案是由两个芯片构成：基带处理芯片＋数模混合芯片。前者负责数字基带协议处理；后者是由电源管理，codec及若干功率放大器组成。 还有一些方案再有一个应用处理器，负责多媒体应用，多见于高端手机。

2.2关键区域：
--和射频接口的信号，如I,Q。
--所有audio线。
--系统时钟，可能倍频到百兆以上。
--memory接口也要仔细考虑，尤其是高速存储总线。

2.3布局和层次排列
我所了解的手机方案大多是8层板，激光孔。 要是用四层板是要一定魄力的，不是每个人都敢。
S-S-S-G-P-S-S-S;如果允许，可以多用个地层。
主地层禁止走任何线；所有走线层都要铺铜，并且和主地平面层相连接。
对于关键线，如audio线，在所在层要用地铜皮包住，这样可以和数字及RF线隔离开来。

2.4数模混合芯片
数模混合芯片负责充电，电源管理，CODEC,AUDIO数字接口等，他的位置应考虑：
--尽量和PA近，减小电源回路
--靠近电池connector
--考虑音频走线
--散热

to be continued...

yansong

<P>继续</P>

tvphone

<P>再发个手机研发常用的缩写</P><P>A/D 模/数转换 CELL 小区；信元
AFC 自动频率控制 CELLUL 蜂窝
AGC 自动增益控制 CHRGEN 充电器开始充电
AGC PRG 闸门 CHRGC 充电控制
ALARM 告警 CODE 代码
AMPS 先进移动电话系统 COVER 覆盖
ANALOG 模拟 CPU 中央微处理器
ANT 天线 CS 片选
ANT SW 天线开关 CUG 封闭用户群
AOC 基准功率电平 D/A 数/模转换
ARF CH 绝对射频频道 DATA 数据
AUDIO 音频 DATA BUS 数据总线
B+ 电池正极 DC IN 外接电源输入
BATT+ 电池电压正端 DCLKR 数据时钟
BATT SER DATA 电池数据维修检测端 DCS(Digital Cellular System) 工作于是800MHZ的数字蜂窝系统
BCH 广播信道 DCS SEL DCS 频段选择
BDR 蓝激励 DECODER 解码器
BER 误码率 DIODE 二极管
BIC 总线接口 DISPLAY 显示
BIT 二进制数字 DMCS 数据存储器片选；功放供电开启信号
BKLT(Backlight) 背光 DMSI SIM 卡账号
BKLT EN 发光；光亮启动信号 DRV 驱动，激励
BIGHT 发光；亮度 DSC 差动信号控制
BRPAD 调整后电压 DSC BUS 数字系统通信总线接口
BS 基站、总线、频段开关 DSP 数据信号处理
BURST 短脉冲群；色同步脉冲 DTXVCD DCS 频段压控振荡（器）
BUS 总线 EEPROM 电可擦可编程只读存储器
BUZZ EN 蜂鸣器启动 EL 电（致）发光
CALL ACTIVE 通话激活状态 EMS 音画短信
CALL PROCESSOR 通话处理程序 EN 使能； 开启
CARD 卡 EPROM 要擦可编程只读存储器
CDMA 码分多址 ERASABLE 可擦的
CE 片选或牌选使能信号 MCC 滤波器
ERICSSON 爱立信（公司） MC CDMA 多载波码分多址方式
EXT 外部的 MCIC 定向耦合器
FAULT FIND 故障查找态 MCLK 主时钟
FDN 固定号码拨号 MEMORY 存储器
FDR 荧光显示板 MENU 菜单
FER 帧删除率，即被删除的帧数与接收到的帧数之比 MICBAS 受话模块
FH 跳频；行频 MIN 最小（值）
FLASH 闪存（存储器） MIX 送话
G CAP(Global Controlled Audio and Power) 电源模块或电源管理及综合音频控制模块（摩托罗拉手机） MIXER SECOND 二次混频信号
GIFSYN 中频合成模块 MMS 多媒体信息服务
GMSK 高斯滤波最小频移键控 MNC 移动网络
GPRS 通用分组无线业务（2.5G） MOBILE 移动
GSM900 工作于GSM900MHZ频段的全球数字移动通信系统 MODEM 调制解调器
G TXVCO 发射GSM频段压控振荡（器） MOD 调制信号（器）
HOOK 外接免提状态 MODIN 调I信号负
HS 手机 MODIP 调I信号正
HSINT 摘机（挂机）开关中断申请 MODQN 调Q信号负
HSINT(Hook Switch Int) 翻盖接听，再合上盖挂机 MODQP 调Q信号正
I 同相对（水平同相） MOTOROLA 摩托罗拉（公司）
ICTRL 供电电流大小控制 MOU 谅解备忘录组织
IF 中频 MS 移动台
IMEI 国际移动设备码 MS INFO 手机数据信息
IMQEI 手机国际移动设备 MS PWR 手机功率
IMSI 国际移动用户识别号 MS PWR LEVEL 手机功率电平
INT 中断 MUC 主控单元
IONS 泛欧数字式移动通信系统 NC 未连接
KEY 键；键控 NEC 日本电气公司（日）电
KEY BOARD 键盘 NETWORK 网络
LCD 液晶显示器 Ni—G 镍镉（电池）
LCM 液晶显示模块 Ni—H 镍氢电池）
LED 发光二极管 NOKIA 诺基亚（公司）
LI 锂（电池） ONSRQ 免提开关控制
LIPHD 鉴相电压 OSC 振荡
LNA 低噪声放大（器） OVER 覆盖
LO 本振 PA 功率放大（器）；功放
LOCK 锁定 PAC 受话
LOOP FLITER 锁相环滤波器 PA DRV 功率放大驱动
MAGI 中频电路（摩托罗拉手机） PA DRV BUZZEN 振动蜂鸣器激励
MAX 最大（值） PANASONIC 松下（公司）
PCS PCS1900MHZ频段 PAON 功放开启
PDA 掌上电脑；电子商务助理 PCB 印制电路（板）
PHILIPS 飞利浦（公司） PCN 个人通信
PIN 个人身份识别码 SAMSUNG 三星（公司）
PIN2 个个身份2 SAT DET 饱和度控制、检测
PLL 锁相环 SAW 声表现滤波器
POINT 点 SF 超级滤波器
POWER 电源/功率 SFNSE 传感
POWER TIME TEMPLATE 发射功率时间模板指标 SIM GSM机身份证；用户识别卡；用户识别模块
POWLEN 功放级别电平 SIM RST SIM卡复位
PUK（Personal Unblock Key) SIM开锁密码；个人开锁码 SMS 短消息业务
PUK2 个人开锁码（随SIM卡一起提供，用于修改或开启PIN2码） SMSCB 广播消息
PWR 电源/功率 SONY 索尼（公司）
PWRSRC 供电选择 SOUND 声音
Q 正交支路 SPEECHCODER 语言编码
RADIO 无线电 SPI 摩托罗拉公司独有的一种串行通信接口，即同步串行外设接口
RAM 随机存储器 SPI CLK SPI外围串接时钟
RAMP 发射架 SPI DAT SPI串行接口数据
REED 干簧管 SPK 话筒；扬声器
REF 基准；参考 SPKR 扬声器
RDSET 复位 SRAM 暂存存储器
RF 发射频率 SSCLK 软启动串行时钟
RFLO 射频本振 SSDR 软启动
ROM 只读存储器 SSDX 双向远距离软启动
RPE LTP 交织及语言解码 SSRST 软启动复位
RSSI 接收信号强度指示 START 开始；启动
RST 复位 STARTUP REF触发启动参考频率
RTC 实时时钟 STEP ATT步进衰减器
RX 接收 STK SIM 工具包
RX ACQ 接收获得的信号 SWDC 未调整电压
RX EN 接收开启信号 SYNCLK 频率合成器时钟
RX—IFN 接收中频负 SYNEN 频率合成器闸门
RX—IFP 接收中频正 SYNON 频率合成器开关
RX—IN 接收输入；接收I信号负 TCH 业务信道
RX—IP 接收I信号正 TDMA 时分多址
RX—QN 接收Q信号负 TD SDMA 时分同步码分多址
RX—QP 接收Q信号正 TEMP 温度检测
RXVCO 接收压控振荡（器） TEMPERATURE 温度
SACCH 慢速随路控制信道 TP 测试点
TX KEY 发射键 TRST 测试点
TX PWR 发射功率 TX 发送
TXQN 发射Q信号负 TX EN 发送开启信号
TXQP 发射Q信号正 TX ENT 发送供电
TYPE 类型 TXIN 发射I信号负；发射信号输入
UPHD 鉴相电压 TXIP 发射I信号正
V1～V4 天线收发信机间轮流接通的4种电压（摩托罗拉手机） VIBEN 振动马达开始启动
VBATT 电池电压 VIBRA TOR 振动器


VCLKR 视频时钟 VPEG 调整电压
VCO 压控振荡（器） VREF 基准电压
VDX 垂直驱动 V SW 开关电压
VT 调谐电压
WAP(Wireless Application Protocol) 无线应用协议
WCDMA 宽带码分多址
WDG 看门狗
WDT 看门狗信号
WR 写 </P>

yansong

<P>这些名词没什么用啊？</P>

singal

<P>不错,不错,</P><P>[em01]</P>

Tony_w

手机PCB设计
问 ： 请问专家GSM手机PCB设计有什么要求和技巧?
答： 手机PCB设计上的挑战在于两个地方：一是板面积小，二是有RF的电路。因为可用的板面积有限，而又有数个不同特性的电路区域，如RF电路、电源电路、 话音模拟电路、一般的数字电路等，它们都各有不同的设计需求。
1、首先必须将RF与非RF的电路在板子上做适当的区隔。因为RF的电源、地、及阻抗设计规范较严格。
2、因为板面积小，可能需要用盲埋孔(blind/buried via)以增加走线面积。
3、注意话音模拟电路的走线，不要被其它数字电路，RF电路等产生串扰现象。 除了拉大走线间距外，也可使用ground guard trace抑制串扰。
4、适当做地层的分割， 尤其模拟电路的地要特别注意，不要被其它电路的地噪声干扰。
5、注意各电路区域信号的回流电流路径(return current path)， 避免增加串扰的可能性。
24：pcb设计中需要注意哪些问题？
答PCB设计时所要注意的问题随着应用产品的不同而不同。就象数字电路与仿真电路要注意的地方不尽相同那样。以下仅概略的几个要注意的原则。
1、PCB层叠的决定；包括电源层、地层、走线层的安排，各走线层的走线方向等。这些都会影响信号品质，甚至电磁辐射问题。
2、电源和地相关的走线与过孔(via)要尽量宽，尽量大。
3、不同特性电路的区域配置。良好的区域配置对走线的难易，甚至信号质量都有相当大的关系。
4、要配合生产工厂的制造工艺来设定DRC (Design Rule Check)及与测试相关的设计(如测试点)。其它与电气相关所要注意的问题就与电路特性有绝对的关系，例如，即便都是数字电路，是否注意走线的特性阻抗就要视该电路的速度与走线长短而定。

fox_mice

继续阿

Scott

<P>关于布线工具，Mentor你不用自动布线可以不买这个模块呀，这个模块差不多是最贵的了。而且应该有WINDOWS版的，不一定要服务器了。</P>

如梦

写得不错，继续啊[em05]

godfatherz

不错不错，有趣有趣

jiangsirnj

文章写的不错，可以继续写啊

xuguojin

的确写的不错啊！ 楼上的是在南京工作的啊？

yangxuelin

搂住应该是行业里的老油条了。不知道那天我也可以？

ybsui

<P>不错`！</P>

天使屁屁

<P>後面的呢？</P><P>急切等待中!</P>[em05]

janeliu216

好!希望还有下回分解[em01]

jeffreyshiao

Excellent!!! Please continue...

wishiloveu

其实大公司用mentor并不一定是为了其仿真或自动布线的功能，而是为了管理全球性的研发队伍，无论你在欧洲还是亚洲都可以使用统一的库，而库里的元件都经过公司的认证，这样保证产品的可靠性和生产性

blueskyff

Mentor的效率比Protel高，这点没有任何争议。