Dominíos de Aplicação:
CELULARES
Júlio Carlos Balzano de Mattos
[email protected]
Disciplina de Sistemas Embarcados
Profs. Flavio Wagner e Luigi Carro
Programa de Pós-Graduação em Computação
Instituto de Informática
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Porto Alegre - RS - Brasil
1
Introdução
Celulares
Dispositivos sem fio utilizados para comunicação pessoal
Atualmente, não se restringem apenas para comunicação
possuem muitas outras funcionalidades
Ex: Câmera Digital, Rádio, MP3 Player, ...
Principais requisitos
Tamanho
Peso
Consumo de potência
Custo
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Introdução
Exemplo: Nokia 3300
music features like an MP3 player, stereo FM radio, and a
digital recorder
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Introdução
Exemplo: Nokia 6220
Integrated Digital Camera, XHTML browser,Multimedia
Messaging Services (MMS), Email ...
4
Introdução
Diversos Padrões
GSM
AMPS (Advanced Mobile Phone Service)
TDMA, CDMA, FDMA (acesso múltiplo)
GSM
GSM – Global System for Mobile communication
Introduzido em 1992 (Padrão Europeu)
Vantagem: Utilizar o mesmo aparelho em diversos paises
GSM utiliza 900 MHz e 1800 MHz na Europe e na América
utiliza 1900 MHz
5
Funcionamento GSM
GSM Transmitter (Tx)
Display
Keypade
Control
Microprocessor
&
Memory
Tx Control Power
send
end
Microphone
Speech
Coder
Analog
Digital
Processing
Digital
GMSK
Modulator
Digital
Error protect coding
FACCH, SACCH, etc
Bit de-interleaving
Ecryption
Append frame bits
“Mixer”
(upconvert)
Analog
RF Power
Amplifier
(PA)
Band
Filter
T/R
swith
To T/R Switch
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Funcionamento GSM
GSM Receiver (Rx)
Intermediate Frequency
(IF) amplifiers also
incorporate filters for 200
KHz bandwith
Antena
Earphone
T/R
swith
Band
Filter
Mixer
(down
convert)
PreAmp
...
IF Amplifiers
FM
Detector
Adaptative
Equalizer
Digital
Processing
Decoder
Automatic Gain Control feedback
Analog
RF pre-amp gain is
eletronically
ajustable
Digital
Data bits and “data
quality”, for use in
Viterbi adaptative
equalizer
Digital
Slot separation
Remove frame bits
Decryption
Bit de-interleaving
FACCH, SACCH, etc
Error protect decoding
Analog
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PXA800F Processor
PXA800F Celullar Processor
Desenvolvido pela Intel e Analog Devices
Operar em GSM/GPRS (GPRS - General Packet Radio
Service)
Alto desempenho
Baixo consumo
Possui a tecnologia: Intel Micro Signal Architecture e Intel
On-Chip Flash Memory
Custo: $35 para 10.000 unidades
Tecnologia de fabricação: 0.13 micron
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PXA800F Processor
Diagrama de Blocos
9
PXA800F Processor
Intel Xscale Core
Alto desempenho, baixo consumo e suporta aplicações
intensivas em dados
Freqüência de relógio: 104 - 312 Mhz (ajustável)
Memórias Cache de dados e instruções
4MB memória flash on-chip
512 KB de SRAM
Controlador DMA
Suporta diversas interfaces padrões: SIM, UART, USB,
Digital Audio Interface, Sony Memory Stick, JTAG,
keypad, ....
Controlador de LCD de até 120 x 240 linhas 16-bit color ou
escala de cinza
10
PXA800F Processor
Micro Signal Architecture
Executa o porcessamento de sinais na banda GSM/GPRS
Arquitetura Harvard modificada, dual-MAC c/ pipeline
Freqüência de relógio: 104 MHz
Cache de instruções: 64KB
512 KB de memória flash on-chip
Inclui aceleradores Viterbi e Cipher
Múltiplos modos de sleep e controle de consumo
integrado
Suporta diversas interfaces ...
On-chip flash memory
Pode ser colocado um RTOS e uma JVM (inteiros)
11
PXA800F Processor
Outras características
Fornece ferramentas como compilador C/C++
Mecanismos para controle de consumo de potência
(controle interno como externo)
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PXA800F Processor
Interface Externa
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Conclusões
Agregação de outras funções nos celulares
Câmera Digital, rádio, GPS, MP3Player, ...
Utilizar além de voz  imagem
Dificuldades para encontrar os requisitos:
Fabricantes de celulares: nenhuma informação
Dificuldade de mensurar
Nenhuma informação sobre a arquitetura interna dos
celulares