聯發科首款量產四卡四待手機設計揭密 ![]() 聯發科的首款商用四卡四待手機已量產出貨,據悉,是手機設計公司新貴銳嘉科與聯發科共同開發的,基于MT6253平臺和MTK最新的軟件1103,經過連續兩個月的通宵達旦,在全球進行了充分的場測,已獲得MTK的測試論證。首款產品PCBA如下圖:四卡四待大喇叭直板機,完全單面布板,不增加鍵盤板和不增加整機厚度。 “有些設計公司拿到MTK W1101的調式版本就量產出貨,導致一些不穩定的情況出現。我們是本著對消費者和我們自己負責的態度,用MTK final的W1103版本出貨的。W1101到W1103這兩個禮拜的時間(前者是一月初發布,后者是近日發布),我們和MTK一起又發現和解決了很多問題。”銳嘉科副總裁兼首席技術官李輝對昌旭解釋。 隨著展訊在海外三卡三待和四卡四待市場的成功,MTK何時能推出商用的軟件與方案成為業界關注的焦點,昨日昌旭在微博中透露MTK的四卡四待手機信息后,引起轉載和評論達600多條,充分表示業界的關注。為此,昌旭請來李輝,以及對于四卡四待起關鍵作用的艾為電子技術總監程劍濤揭密設計四卡四待手機的關鍵技術與技巧。 4卡4待的一些關鍵技術 MTK的4卡4待可以在MT6253,MT6235,MT6236以及后續的新平臺MT6252上實現,協議和底層在各平臺之間是通用的。 硬件上需要增加兩個 SIM卡切換控制器,我們用的是艾為的AW6302,以及要4個SIM卡座。MTK平臺本身集成 了一個雙SIM卡切換控制器MT6302,可以支持2卡待機,有兩個SIM接口,外部再加兩個SIM卡切換控制器,每個控制器驅動兩個SIM卡,這樣就變成4個4卡接口了,配合協議棧改動就能實現4卡同時待機了。 設計4卡的主要挑戰: 1. 手機結構方面,4張SIM卡座,意味著PCB空間會更緊張,怎么樣合理排布SIM卡座的位置,要保證天線不會干擾SIM卡,電池要夠大,喇叭不能小。前期展訊客戶設計的4卡方案使用中有通話掉話問題,原因之一就是SIM卡座距離天線太近,導致手機發射功率時干擾到SIM的控制信號而出現SIM卡錯誤,從而掉話,或者是注冊不到運營商網絡。 2. 硬件方面,要特別注意SIM的抗EMI設計,除了結構上保證SIM距離天線足夠遠之外,還要在SIM控制線路上增加必要的去耦措施,比如增加去耦電容,PCB 走線要嚴格保護好等等。 3. 射頻方面要特別注意把天線性能調的更好。理論上4卡4待會降低電話接通率,天線性能不好也會降低接通率。所以我們花了很多精力去優化天線指標。 4. 軟件的穩定性是重中之重了。我們和MTK一起對場測中發現的問題高度重視,一起解決。一直等到MTK正式發布了最終W1103的版本,我們才發布4卡4待量產軟件版本。 最后,4卡4待的待機電流是要重點關注的。我們測試過,4張移動的卡,實際網絡待機,深度睡眠后的待機電流是7mA。 SIM卡轉換器的使用技巧 手機市場太久沒有什么有力的賣點,渠道商們太需要差異化的產品了。所以展訊的SC6600L7三卡三待方案一推出來,火爆程度遠遠超出展訊和MTK的想象。三卡相對于兩卡,在成本上的差別并不大。不管終端消費者對三卡的需求是否真實,但這個特性上的區別是可以非常直觀得感受到的。 展訊的策略是先推出三卡三待,然后看看市場反應,再推四卡四待。MTK因為在三卡三待上已經落后,如果也沿著這條路走,將一步落后,步步落后。所以MTK的策略是,一步到位直接上四卡四待,在四卡四待上與展訊搶市場,然后向下兼容做三卡三待就容易了。 MTK沒有選擇在一個新的平臺上開發四卡,而是第一步選擇了在目前主推的MT6253上去做。MT6253本身也是集成了兩路SIM卡接口,現在的方案是通過外圍加兩顆AW6302來擴展出四路接口。如果客戶只要三卡,那么和展訊L7的做法一樣,去掉一顆AW6302就可以了。 四卡四待最難的地方在于協議棧的開發,這需要大量復雜的軟件工作和嚴格的場測。至少要4~6個月的時間才可能說這個產品是穩定可靠的。在這個展訊領先的空檔期,很多做MTK平臺的IDH很著急。市場上展訊的三卡三待板子賣得很好,自己但卻拿不出相應的產品。在這種情況下,艾為在去年10月底的時候迅速推出了支持三卡雙待,四卡雙待的AW6331。特點是,一進兩出,大部分引腳和AW6302是兼容。但控制簡單,通過一個GPIO的高低電平來選擇信號通路。因為不涉及到協議棧的處理,非常容易就讓客戶推出三卡雙待,四卡雙待的板子。雖然不是真正的三卡三待,四卡四待。但看上去,這也是三卡,四卡的板子了。 因為AW6331的封裝和絕大部分引腳是和AW6302兼容的,客戶也可以做兼容性設計,在未來MTK的四卡四待軟件穩定后,PCB不動,更改BOM和升級軟件就可以做到到真正的四卡四待了。 四張SIM卡的卡座占了很大的PCB面積,對于布板是個極大的挑戰。而且不管是MTK還是展訊,現在的四卡方案外圍都需要兩顆AW6302,更是雪上加霜。同時,兩顆AW6302需要兩套SPI接口來控制,也非常耗費平臺有限的GPIO資源。我們連續推出了一進三出,一進四出的SIM接口芯片AW6303和AW6314。只需要一顆外圍芯片就可以實現四卡四待,大大節省了布板面積和GPIO資源。 AW6303所謂的一進三出,指的是在基帶側是一路SIM接口,在SIM卡側有三路接口。這樣,在SC6600和MT6253這這種基帶本身有兩路SIM接口的應用中,將一路SIM接口擴展出三路,加上基帶自身的另一路SIM接口,就可以實現四卡四待了。AW6303向下兼容AW6302,如果客戶只需要三卡,那么PCB也是不需要更改的,在BOM中將AW6303改為AW6302就可以了。 MTK的計劃是將來所有的2G平臺都可以支持四卡四待。包括在MT6223這種只有一路SIM接口的平臺,于是就需要用到一進四出的AW6314了。為了進一步節省寶貴的GPIO資源,AW6314采用的是I2C控制接口,只需要兩個GPIO來模擬。相比AW6302,AW6303的SPI接口三根線,可以省出一個GPIO。同時,MT6253自帶的兩路SIM接口中的一路是可以配置成GPIO來使用的。如果客戶在MT6253平臺上的GPIO資源很緊張,也可以采用AW6314。因為只需要占用基帶的一路SIM接口,就可以將另一路SIM接口的三個引腳配置成GPIO使用。又可以多出來三個GPIO挪著他用了。 |