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智能手机开发平台

作者:增值电信    文章来源:增值电信    点击数:    更新时间:2006-7-17

  目前,市场上有多家公司都在极力推行自己的Smartphone开发平台,其中包括TI 、Motorola、Intel等无线芯片解决方案巨擘,它们在平台性能、完整性与伙伴关系等策略运作上各施所长,也相互睥睨。下面将对这三大厂商的设计平台与最新产品做一简要介绍,以勾勒出未来手机开发平台的发展面貌。

  1.德州仪器(TI)的OMAP(开放式多媒体应用平台)系列

  德州仪器(TI)可以称得上是无线半导体领域的老牌劲旅,他在无线半导体领域的影响力与Intel在家用PC机领域所取得的地位旗鼓相当,目前是全球最主要的手机芯片提供商。据IDC的统计,在2001年, TI 通过其OMAP处理器为其赢得了全世界蜂窝基带和无线半导体市场19%的收入份额,另外TI还抓到了中国30%的芯片市场。

  TI的OMAP平台具有可扩展、灵活而开放的构架,长期以来一直以最佳性能和极低功耗而著称。使用该平台设计的2.5G和3G手机可以实现多种应用,如语言处理、视频流、电视会议、高保真音频、定位服务、安全性、游戏、移动商务、个人管理等多媒体应用。

  由于OMAP的出色表现,十几年来,该开发平台一直得到世界主要移动设备制造商的青睐,其中包括Nokia、Palm、NEC、HTC、Panasonic、Fujitsu等。TI的OMAP平台包含了三个组成部分,他们分别是:高性能低功耗的处理器、易于使用的开放式软件架构和全面的支持网络:

  由以上三部分组成的OMAP平台为2.5G及3G无线应用提供了一个强大的软硬件基础。借助该平台,开发人员可以在短期内开发出各种多媒体移动终端。

  OMAP平台的技术优越性主要体现在其采用了"内核软件技术",这种技术的优势有以下两个方面:
  首先,为加速信号处理的速度,OMAP平台的内核软件组件允许应用程序利用数字信号处理器(DSP),从而提高终端应用性能。凭借优化的底层软件,DSP 能以极低的功耗方式执行这些信号处理任务,从而能够延长电池使用寿命,并可实现更小的产品体积。

  其次,OMAP平台可使应用程序开发人员无须深入了解DSP基础硬件架构或算法即可利用这些高级功能。开发人员可以通过易于使用的高级应用程序接口(API)方便地获得DSP加速算法,相同的API集可运行于各种具有或不具有DSP的OMAP平台上,从而可以提高代码的使用频次,使同样的代码应用到不同的设备中。

  今年2月份,TI又宣布推出最新的Smartphone参考设计--TCS2600,该设计采用了TI最新的OMAP730 处理器。这款设计的推出,有望为Smartphone行业带来重大革新,因为它的价格已降至新的水准,将极大推动市场对语音及多媒体Smartphone的需求。该新型参考设计不仅支持广受青睐的操作系统,例如Symbian 与 Microsoft操作系统等,而且只需在 31mm×53mm 的印刷电路板 (PCB) 上即可提供全面的Smartphone功能,同时该设计的应用性能是 TI 上一代产品的两倍,而且待机时间与先前解决方案相比也加倍增长。与上一代参考设计相比,这种高精密集成度与组件节约的设计有望将制造商的物料清单 (BOM) 成本至少降低30%,同时还可最大限度的发挥作为参考设计核心的OMAP730 处理器所具有的优秀性能。

  此外,TI为丰富其被广泛采用的OMAP处理器系列产品,在2003年2月4日还推出了五款带有安全晶片的全新OMAP处理器。这五款产品可以提高包括绘图、多媒体内容以及Java等先进的应用程序的性能达8倍,同时减少无线手持设备与个人数字助理(PDA)的监督电流达10倍。借助这些新的应用处理器,移动设备生产商可以设计电池寿命更长、拥有更快速度的多媒体应用程序及更小巧、更安全、更经济的设备。

  2.英特尔(Intel)的PXA800F(Manitoba)芯片组

  Intel拥有世界上最强大的半导体生产能力,并且拥有雄厚的财力支撑,除了在家用PC领域取得的辉煌成绩外,Intel还是全球手机闪存及装有Pocket PC操作系统PDA的最大供应商。目前,包括TI、Motorola在内的一些芯片厂商垄断了手机芯片市场,英特尔公司希望Manitoba芯片能够帮助它在这一市场上打开一个缺口。  

  近年来,由于个人电脑销售增长趋于停滞,Intel需要在无线市场获得成功,以使自身的增长得以持续,并继续发挥其强大的芯片生产能力。为此目的, Intel于今年2月份发布了一款名为PXA800F的芯片,该芯片此前代号为Manitoba。PXA800F是一款集成度极高的,可以广泛使用在无线领域的芯片,竞争矛头直指TI的OMAP芯片系列,因为它们同时集成有DSP和ARM处理器内核。

  PXA800F芯片组同样采用了行业领先的0.13 微米技术集成,但Intel表示,批量生产时可能会采用0.09微米(90纳米)的技术生产。PXA800F被称为业界第一款在单个芯片上集成了GSM/GPRS基带解决方案、高性能应用处理器和闪存的产品。该处理器集成了高性能和低能耗的主频为312MHz的英特尔 XScale 处理器,内置4兆片上闪存(on-chip Flash memory),以及512K的SRAM(静态存储器),其应用性能居业内领先地位。此外,该处理器上还集成有一个采用Intel微信号架构(Intel Micro Signal Architecture)的104MHz的双-MAC信号处理器内核(dual-MAC signal processor core),内置512kB的片上闪存和64kB SRAM。

  PXA800F芯片组支持包括彩屏、语音识别、语音记事簿、Bluetooth、 MP3和MPEG-4解码、WAP、SMS、EMS、MMS、定位、USB client、SD卡、MMC卡、索尼记忆棒(Sony Memory Stick*)和数码相机等功能。目前,Intel已经开始供应PXA800F样片,预定2003年第3季开始批量生产,每10000枚批量采购的建议单价为35美元。采用这款新处理器的应用产品将于今年底或明年初正式问世。

  作为全球手机芯片的最大供应商--TI,对于Intel发布的PXA800F芯片并没有太大的反应,因为TI拿自己的OMAP芯片和英特尔的PXA800F比较起来信心十足,特别是在预算处理的能力上,比如说在H.263协议上面的应用,Intel的PXA800F芯片需要占用整个处理器的运算能力,但是OMAP只需要用一半的运算能力,所以OMAP可以处理几乎两倍的数据。另外,迄今为止,PXA800F芯片还没用运用到任何一款移动设备之中,目前,也只有少数亚洲小型移动电话生产厂商承诺购买英特尔的Manitoba芯片,该产品的单价为35美元。而德州仪器15-20美元的OMAP芯片组再加上几美元的闪存芯片,就具备了类似的功能。并且OMAP芯片组已经在部分Smartphone以及PDA设备中得到了应用。TI还计划将无线电频率和模拟设备组件集成在OMAP芯片当中,使它的功能更加强大。由此可见,Intel的Manitoba芯片组在短时期内对TI的OMAP系列芯片组还构不成太大的威胁。

  3.摩托罗拉(Motorola)的Innovative Convergence开发平台

  Motorola是继TI之后的全球第二大手机芯片提供商,在无线领域有着70年的历史。预计到2004年,Motorola在无线芯片领域将会赢得200亿美元的销售收入。Motorola所提出的新一代手机开发平台名为Innovative Convergence,此平台包括i.200、i.250和i.300无线平台、i.MX系列多媒体应用处理器、i.JV J2METM参考工具、i.IM图像捕捉技术和i.BT蓝牙方案。其中,行业领先的i.JV J2METM参考工具为无线设备开发工程师提供了最新的软件方案,帮助他们加快基于JavaTM的应用集成;i.IM图像捕捉技术支持图像和实时视像;而i.BT蓝牙方案可以支持高品质的蓝牙应用。采用此开发平台开发GSM和GPRS手机,能够减少一半的普通元件数量,而使新产品的开发时间缩短为9个月左右。

  Innovative Convergence平台中的i.250无线平台是一项从芯片到软件,适用于 2.5G 的完整解决方案,利用该平台可以简化2.5G手机的设计和生产程序。此平台将多个工具和解决方案集成到了以下3个主要的开发环境:

  (1)集成的研发环境(IDE)--完整的硬件和软件开发环境集成了先进的GSM/GPRS芯片、手机参考设计、GPRS测试和GSM通讯协议、人机界面(MMI)工具以及应用研发系统。

  (2)无线测试环境(RTE)--包括功能配置工具、测试和无线功能调整。

  (3)生产测试环境(MTE)--提供了软件、生产调试工具和服务,可让厂商缩短生产前的准备时间和快速建设生产线。

  i.250平台拥有全套的RF和基带芯片组、强大的开发工具、"永远在线"的连接性能,同时支持产品向i.300平台的无缝转化,提供下一代3G多媒体解决方案。由于该设计集成度极高,使得整机的元器件仅为125个,这远低于其他竞争者至少要 250 个组件的解决方案,是目前市场上系统零件数量最少、成本最低的设计。除此优势外,i.250平台还具有以下特点:

  ﹡开发简单,可塑性高。其配备的Java功能和业界领先的工具可以创建移动应用程序。
  ﹡因特网服务功能增强。这为推动移动电子商务铺平了道路。
  ﹡带有经过检验的成熟的GPRS 8级协议栈。
  ﹡芯片支持EDGE接收和GPRS 12级协议栈。
  ﹡支持两种双频配置,目的在于方便地区定制。这两种配置分别为900/1800 MHz和850/1900 MHz。

  除了用于开发2.5G手机的i.250平台外,Motorola又于今年2月还推出了i.300平台,为终端开发商提供了快速和易接入的嵌入式UMTS技术。该技术为开发语音/数据电话、多媒体电话和视频通信提供了完整的系统解决方案。

  i.300平台适用于3G移动电话的开发,其中集成了GSM/UMTS成套RF和基带芯片组,并支持蓝牙、GPS接收、摄像和图像处理等功能。i.300平台的语音、数据和图像处理能力以及视频传输能力更加先进,利用该平台,开发商能够开发并生产出更加小巧、轻便、低成本和低功耗的3G移动电话。(杨菠)


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