Architektura urządzeń przenośnych

1/20

Architektura

systemów mobilnych.

Procesor ARM

1. Problemy urządzeń mobilnych

2/20

1

2

3

4

5

Liczenie mocy układu cyfrowego

2

DD

av

L

av

DD

L

I

f C

V

P

I V

f C V

= ⋅

⋅ ∆

=

= ⋅

⋅

105

5

62.5

156.3

L

DD

C

fF

V

V

f

MHz

P

W

µ

=

=

=

=

Przykład:

L. Wanhammar, DSP Integrated Circuits, Academic Press 1999

1. Problemy urządzeń mobilnych

3/20

1

2

3

4

5

Bardzo krótko o PCB

1. Problemy urządzeń mobilnych

4/20

1

2

3

4

5

Wybrane parametry PCB ważne dla aplikacji mobilnych

Wielkość płytki :

Zarys chłodzenia:

Odporność na wibracje:

1, 25

i

F

F

=

⋅

∑

4

2

10 [

]

r

r m w

C

f

g k k

Hz

b

=

⋅

+50%

Q

h A

t

= ⋅ ⋅ ∆

Pytanie:

Zaprojektowano płytkę o wymiarach 100mm na 160mm. Na niej
umieszczono elementy o sumie mocy znamionowych 20W.
Specyfikacja zakłada, że płytka nie powinna być cieplejsza od
otoczenia niż 40 stopni. Czy taka płytka może nie wykorzystywać
wentylatora?

1. Problemy urządzeń mobilnych

5/20

1

2

3

4

5

2

2

20

15,62

2 0.1 0.16

40

o

Q

W

W

h

A T

m

C

m K

=

=

=

∆

⋅

⋅

⋅

Chłodzenie PCB, rozwiązanie przykładu

Pytanie:

Zaprojektowano płytkę o wymiarach 100mm na 160mm. Na niej
umieszczono elementy o sumie mocy znamionowych 20W.
Specyfikacja zakłada, że płytka nie powinna być cieplejsza od
otoczenia niż 40 stopni. Czy taka płytka może nie wykorzystywać
wentylatora?

2. PDA = Personal Digital Assistant

6/20

1

2

3

4

5

PDA – Personal Digital Assistant, Rodzaje urządzeń

PalmPDA – urządzenia PDA, często działające na PalmOS, historycznie urządzenia palmOne

- duża liczba aplikacji
- relatywnie mały wyświetlacz (często mniejszy niż PocketPC)
- synchronizacja z MS Windows/Macintosh

PocketPC – nazwa często używana do urządzeń PDA opartych na MS Windows Mobile

- aplikacje zbliżone do MS Word/MS Exel/Outlook
- synchronizacja z Outlook na PC
- 3 metody rozpoznawania pisma: Transkrybcyjna, Rozpoznawanie liter

oraz Rozpoznawanie bloków

- MS Windows Media Player

SmartPhone – połączenie urządzenia PDA z telefonem komórkowym.

- połączenie z siecią komórkową
- dostęp do internetu (często poprzez sieć komórkową)
- możliwość używania różnych systemów operacyjnych

2. PDA = Personal Digital Assistant

7/20

1

2

3

4

5

PDA, obudowa

www.howstuffworks.com

2. PDA = Personal Digital Assistant

8/20

1

2

3

4

5

PDA, architektura komputera

3. SmartPhone PDA

9/20

1

2

3

4

5

PDA SmartPhone, architektura komputera

TCXO - Temperature Compensated Crystal Oscillator
VCTCXO – Voltage Controlled TCXO

3. SmartPhone PDA

10/20

1

2

3

4

5

PDA SmartPhone, obudowa i wnętrze

MIKROPROCESOR

11/20

1

2

3

4

5

4. Oprogramowanie PDA

PDA, systemy operacyjne

MS Windows Mobile – PocketPC

PalmOS – palmOne, Sony

Blackberry OS – Blackberry

Symbian OS – Panasonic, Nokia, Samsung

Open Embedded Linux

12/20

1

2

3

4

5

4. Oprogramowanie PDA

PDA SmartPhone, oprogramowanie

5. Architektura procesora ARM

13/20

1

2

3

4

5

ARM, architektura procesora

ARM

ARM7TDMI

P.E. Ceruzzi, A History of Modern Computing, MIT Press 2003

5. Architektura procesora ARM

14/20

1

2

3

4

5

http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/hades/webdemos/10-gates/60-barrel/shifter8.html

ARM, barrel shifter

5. Architektura procesora ARM

15/20

1

2

3

4

5

ARM, wybrane instrukcje z ISA

5. Architektura procesora ARM

16/20

1

2

3

4

5

ARM, rejestry

5. Architektura procesora ARM

17/20

1

2

3

4

5

ARM, format instrukcji

5. Architektura procesora ARM

18/20

1

2

3

4

5

Little/Big Endian Format

Little Endian format

Big Endian format

MSB

MSB

LSB

LSB

Przykład: Little Endian Format - x86

Przykład: Big Endian Format - Motorola PowerPC

ARM, zmienny format

Architektura urządzeń przenośnych

19/20

Polecana literatura

1) ARM, ARM7TDMI Technical Reference Manual, 2001

2) www.howstuffworks.com

3) tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/hades/webdemos/

Architektura urządzeń przenośnych

20/20

KONIEC

dr inż. Mariusz Kapruziak

[e-mail]

pok. 107, tel. [phone]