智能手机设计小Tips（2）：分离与集成的设计考量

应用。

　　集成应用处理器和调制解调器的好处

　　系统成本-这种方法的最大好处是可获得较低的系统成本。应用处理器和调制解调器利用单芯片集成以及一种有效管理和分配内存存取优先权的技术，共享内存资源。应用处理器和调制解调器还共用一个电源管理芯片，而在应用处理器和调制解调器分离的设计中，各个器件通常需要专用的电源管理芯片。

　　基于相同原因，在单芯片中集成应用处理器和调制解调器，还可减少在系统中用于连接不同功能的逻辑电路的数量。最后，采用集成的器件（包括完整的硬件和软件参考设计）、可直接用于生产的PCB原理图和布局布线图以及经过验证的集成电话软件，能够比从头开始开发并集成硬件和软件更具成本效益。

　　功耗-这种方案所需的器件较少（更少的内存、更少的电源管理器件以及更少的外部逻辑），因为额外的器件需要额外的功率，所以采用这种方案能减少功耗；同样，应用处理器和调制解调器的位置更接近也可降低功耗；最后，集成应用处理器和调制解调器将允许单一的芯片提供商更有效地为整个系统进行软件优化。

　　外形尺寸-集成器件包含了原来需要两个独立器件提供的功能，所需电路板的空间比较小，这样设计工程师就能够设计出尺寸更小的无线产品。更重要的是，它还腾出了电路板空间以安装为无线设备提供附加功能的元件。这些附加无线电功能，例如蓝牙、无线局域网、GPS或者电视接收器，能在不增加设备整体尺寸的条件下很容易地集成在系统中。

　　开发复杂性-集成器件大大简化了手机的全部硬件和软件开发，因为它本身就提供完整的系统解决方案。

　　包括电源管理和RF在内的所有芯片组元件从一开始就被设计成能无缝协同工作，并且在一起进行了测试和调试。完整的硬件和软件参考设计将与芯片组一起交付使用。硬件参考设计提供可直接用于生产的PCB原理图和布局布线图，软件参考设计提供完整的高级操作系统基本端口，这个基本端口通过电话软件与协议堆栈进行了集成并通过验证

　　在很多情况下，参考设计还通过了真实手机在被批准商用之前必须完成的测试，包括（但不限于）全面型号认证 （FTA）、互操作性测试（IOT）、运营商现场测试、稳定性测试以及一致性测试。这样，硬件和软件上的问题在早期阶段就可被发现并改正，否则OEM将不得不去做这些工作。

　　产品上市时间-因为集成器件通常在芯片组内集成了电源管理和RF，并与已经过预测试和预验证的硬件和软件参考设计一起交付，整个系统的开发时间可大大缩短。开发时间的减少有助于OEM早日将有新功能或者最新一代的无线设备投入市场。

　　调制解调器与独立多媒体加速器组合的好处

　　成本-正如前面所述，采用这种方案的系统成本远远小于采用应用处理器的系统成本。在芯片层面上，多媒体加速器通常比应用处理器便宜，因为它只是用来执行应用处理器的一部分功能。另外，它需要的内存较少，因而从系统的角度来考虑，其价格也便宜些。

　　多媒体性能-通过将调制解调器与多媒体环境分离，这种方案可以更容易地利用最先进的多媒体技术。新的强大的多媒体技术一旦被开发出来，就可以立即应用到多媒体加速器中，并与现有的调制解调器相结合。这种方案能比采用应用处理器的方案（与调制解调器分开或者集成）更快地将出色的多媒体功能推向市场。采用应用处理器的方案通常将多媒体功能集成在应用处理器中，因此当需要增加新的多媒体技术时，整个应用处理器需要重新设计。

　　灵活性-由于将应用处理器和调制解调器分开，这种方案可以灵活地将任何一种调制解调器与一个给定的多媒体加速器结合起来，因而能满足采用不同调制解调器技术的多个细分市场和运营商的需求，同时保持相同的多媒体环境不变。然而，就能？？持的软件环境和应用来说，它显然还不够灵活。

　　本文小结

　　无线手持设备中的每一种集成方案都给设计工程师和OEM带来了很多好处，然而它们也有各自的缺点，只有对这些优缺点进行权衡，设计工程师才能针对特定设计和市场需求选择出可能最好的无线设备解决方案。

　　随着消费者的需求不断发展，终端用户不断要求在现有电池寿命条件下，在紧凑的手持设备中实现更丰富的功能，这些方案的相对优势和劣势可能会发生改变。例如，现在几乎可以肯定，基于调制解调器和多媒体加速器的设计（不使用应用处理器），将无法满足消费者对手持多媒体娱乐中心不断提高的期望。

设计工程师在制定产品线路图时应仔细考虑需求的变化。但是，目前面临的挑战是对所有集成方案的优点进行权衡以解决是采用独立还是集成的应用处理器的问