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MTK一站式解决方案(Turn-Key)模式出现以前,手机设计开发流程大约可以分成以下6步。
第1步,Design House从芯片厂商那里拿到参考设计。
芯片厂商根据自己的市场部门对手机市场的预测,决定未来几年手机需要哪些功能,然后围绕自己的CPU内核,确定手机的参考设计,宗旨是推销自己的芯片。例如 2003年,MTK最早的MT6205基带芯片,内核为ARM7,只有GSM等等基本功能。可能是因为当时MTK认为,GPRS,WAP,MP3等等功能,市场上可能没有需求,所以决定MT6205基带芯片轻装从简,把这些累赘的功能统统裁剪掉。
等到参考设计的软硬件开发都接近完工了, 芯片厂商的营销人员就挨家挨户地拜访Design Houses,展示新款的参考设计,游说新款方案具有广阔的市场前景。如果Design House同意合作,那么Design House会依据新款的参考设计,设计新款手机的整套方案。然后Design House把新款手机的整套方案,推销给手机制造厂商。制造商一旦决定投产,就会向芯片厂商批量订购芯片,芯片厂商因此获利。
第2步,确定配件元器件。
芯片厂商提供给Design House的是参考设计,而Design House提供给制造厂商的是产品级设计。前文说过,所谓产品级设计,包括以下部分,
1. 主板设计,或者Gerber文件,或者PCB板。
2. 系统软件。
3. 需要组装的全部元器件的清单(BOM List)。
4. 配套的外壳。
芯片厂商提供参考设计,宗旨是推销芯片,尤其是基带芯片。对于其它外围元器件,则留有余地,让Design House自己去选择。Design House选择外围元器件的标准,除了质量以外,还需要考虑成本,以及供货商是否能按时供货等等因素。Design House确定了这些元器件以后,就可以着手设计主板的布局和连线,决定配件元器件的清单(BOM List),系统软件,和外壳等等。
芯片厂商提供的参考设计,往往以开发板的形式出现。所谓开发板,也被称为大板,因为尺寸远比手机大得多,有的大板甚至可以媲美报纸的面积。Figure 29显示的是Samsung的S3C44BOX芯片开发板[24]。这个开发板的参考设计,包括使用HY57V641620 8M SDRAM,HY29LV160 2M Flash。假如Design House认为,8M的内存小了,2M的闪存也小了,需要换成更大空间的RAM和Flash。LCD也可以换成比亚迪(BYD)的产品,性能更好,价格却更便宜[25]。在这个开发板上,可以方便地改变连线,测试选用不同的配件元器件的性能和能耗等等。
Figure 29. Samsung S3C44BOX开发板,内核是ARM7TDMI,一些MTK基带芯片也采用同级别的ARM7EJ-S内核[24]。
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第3步,开发调试驱动程序。
在确定配件元器件的时候,要同时开发及调试相应的驱动程序。
第4步,产品级主板设计。
确定了微处理芯片以及配件元器件以后,Design House着手把大板改成小板,也就是设计产品级主板。产品级主板设计主要是让主板更紧凑,这包括布局和连线,同时加上紧固件以及绝缘和散热材料,使手机更加坚固耐用。
Figure 30. iPhone初版双主板 [26]
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Figure 30显示的是iPhone初版的主板。iPhone有两块主板,左边是AP(Application Processor)主板,操作系统,用户界面以及应用程序都运行在AP主板上。图中黄色部分是覆盖在芯片上的绝缘膜,四周的铝合金边框使手机更坚固。右边是BP(Baseband Processor)主板,负责通讯功能。Figure 31显示的是BP主板的背面,从图中也可以看到很多用于紧固的铝合金边框。这两张图片[26]显示的是初版iPhone的主板,3G版的iPhone主板,可以参考[27]。
严格说来,在这篇介绍Feature Phone的章节里,用iPhone做例子,是不准确的。因为iPhone是Smart Phone,而不是Feature Phone。但是无论是Feature Phone,还是Smart Phone,从大板到小板的设计过程,却是相似的。
第5步,进一步调试软硬件,使之达到产品级。
所谓产品级的最高标准,是稳定,是不出bugs。当然在现实生活中,完全杜绝bugs是不可能的。但是产品有优劣之分,bugs数量的多寡,是衡量产品质量的一个重要指标。
第6步,Design House设计一些参考外壳,参见Figure 32,然后把从里到外的整套设计演示给制造厂商看。
Figure 32. Ginwave (经纬) Design House的设计样品 [28]
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总结一下前面所述,传统的手机设计开发分成6步,这六步均由Design House负责。
1. 从芯片厂商那里拿到参考设计。
2. 确定配件元器件。
3. 开发调试驱动程序。
4. 设计产品级主板。
5. 进一步调试软硬件,使之达到产品级。
6. 设计一些参考外壳,然后把从里到外的整套设计演示给制造厂商看。
MTK 一站式解决方案(Turn-Key)模式出现以前,手机Design House与制造厂商的合作模式,主要是Open BOM模式。在这个合作模式下,Design House提供主板设计的图纸,以及需要采购的配件元器件清单(BOM List)。手机制造厂商拿到主板设计图纸以后,让芯片厂商按图纸制造主板。同时,手机制造厂商根据BOM
List,采购其它所需配件元器件。主板和配件元器件到齐以后,手机制造厂商组织生产以及质量测试。然后把生产出来的手机整机交付营销商销售。
MTK 的一站式解决方案(Turn-Key),实质上是把芯片厂商与Design House两家的工作,由MTK一家包揽了。MTK提供给手机制造厂商的不是设计图纸,而是提供已经组装了主要元器件的主板实物(PCBA),以及供参考的BOM List。手机制造厂商,只需要根据BOM List,选择采购与主板兼容的LCD,麦克风,扬声器,以及外壳。然后把这些外设以及主板组装起来,贴牌打包,即可上市销售。
采用Turn-Key模式,手机制造厂商需要采购LCD等等外设,然后组装到主板上。如果手机制造厂商,连这两个步骤也嫌麻烦,MTK甚至可以提供完整的裸机。这种模式,称为整机解决方案(Whole-Set)。采用Whole-Set模式,手机制造厂商只需采购并组装外壳,就可以贴牌打包上市销售了。
Figure 33. MTK提供的主板,组装了外设以后的裸机,以及装上外壳后的手机 [29]。
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Figure 34. 裸机主板(PCBA)的正面 [30].
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总之,MTK模式的出现,颠覆了以往的Open BOM模式,取而代之以Turn-Key模式,甚至Whole-Set模式。在Turn-Key模式下,MTK只提供主板,参见Figure 33中,左边那张照片,以及与主板兼容的可供选择的BOM List。在Whole-Set模式下,MTK不仅提供主板,而且连外设也组装好了,手机制造厂商只需要组装外壳,参见Figure 33中,中间那张照片。中间那张已经组装好了外设的主板的反面,参见Figure 34 [30]。图中可以清晰地看见MTK的芯片,MT6225A。
MTK模式的出现,打破以往手机制造大厂,垄断手机市场的局面,催生了众多小资本小规模的手机制造厂商。对于消费者来说,MTK Feature Phone的卖点是,价格低廉,外壳新潮,但是缺点是功能雷同。
MTK模式出现以后,其它Design House并不是无事可做,他们仍然可以在MTK基础上,做一些增值软件开发等等工作,但是这些修修补补的工作,难以重现往日Design House日进斗金的辉煌了。
对比Figure 34中MTK Feature Phone的主板,与Figure 30中iPhone Smart Phone的主板,一个明显的区别是,前者只有一块主板,而后者分为AP和BP两块主板。MTK在Feature Phone时代的成功,是否能够在Smart Phone时代继续发扬光大?要回答这个问题,首先要深入了解Feature Phone与Smart Phone在硬件及软件方面的区别。
Reference,
[23] MTK平台发展及各款芯片的功能。(http://bbs.cniso.org/bbs/thread-64473-1-1.html)
[24] 增强型Samsung S3C44BOX/ARM7TDMI开发板。(http://www.cediy.com/webHtml/Product/tooles/ARM/ARM7/16420090317111000.html)
[25] 比亚迪LCD产品介绍。(http://www.bydit.com/docc/products/lcd_p.asp)
[26] 拆解初版iPhone。(http://hkmsyp.com/forum/thread-10198-1-1.html)
[27] 拆解3G版iPhone。(http://www.beareyes.com.cn/2/lib/200807/14/20080714332.htm)
[28] 手机Design House与制造厂商的合作模式。(http://www.ginwave.com/docc/product/product.asp)
[29] MTK平台手机。(http://wujianspace.spaces.live.com /?_c11_BlogPart_BlogPart=blogview&_c=BlogPart&partqs=cat%3D%25e8%25ae%25a1%25e7%25ae%2597%25e6%259c%25ba%25e4%25b8%258e%2520Internet)
[30] 山寨手机存活的理由。(http://tech.sina.com.cn/mobile/n/2008-06-12/10122253121.shtml)
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原文地址:http://www.cnblogs.com/heiyue/p/4301039.html