Neo FreeRunner GTA02 Hardware/zh cn
From Openmoko
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OpenMoko 是一个建构在硬件平台 上的软件套件架构。 Neo FreeRunner 手机则是采用Openmoko套件的第二代硬件平台。透过本网页的介绍,你可以在本页页尾取得硬件规格的相关信息。
NOTE: 本页内容中所介绍的硬件目前为“设计中/已有原型机”之阶段,将会不时的变更规格。 |
Contents |
总结
- FIC(大众计算机)使用遵循GPL的Openmoko兼容固件源代码建立的 Linux based 智能型手机,该项目名称为 GTA02 (Neo FreeRunner)。
- 详细硬件组件选项可以在 Neo FreeRunner GTA02 Hardware此页中找到。
功能
- 显示器- Topply o2.8, 480 x 640 pixels,VGA, 200 NIT minimum, resistance type touch
- 使用者界浏览- LCD型触控式屏幕。包含电源控制按钮及AUX按钮(可用来拨打119等紧急电话)等2个控制按钮
- 内建802.11b/g 无线设备 (Atheros chipset AR6001 Flash version)
- 内建蓝芽(Bluetooth )2.0 + EDR (CSR 并支援 PCM audio , BC4 frimware version)
- 内建2D/3D图形加速芯片 (S-Media 3362)
- 内建 2x Tri-Axis sensor (ST accelerometer LIS302DL)
- 内建GPS Radio – -130 dBm 内建天线-157 dBm 依照芯片规格,TTFF 在40秒内,-130 dBm讯号强度搜寻 (u-Blox)
- 天线 –GPS手寺式特制天线,须备有GPRS及Wi-Fi/Bluetooth效能,以-105dBm接收,GSM Tx 30dbm+2
- 外部天线 – MMCX GPS 连接器
- GPRS Radio –GSM/GPRS radio。须有Pre-PTCRB 认证模块
- Linux – Linux kernel 2.6.24 或之后版本的 Openmoko kernel
- USB - 主客端模式切换-able (可被用来做为软件下载),提供 5v 电力
- 电源- 一般模式电源将可以透过 1200 mAh。 电池内建库伦计数器,可以透过特制的充电器充电。内建Lithium Ion或Lithium Polymer电池将可让装置处于待机模式。电池寿命( 近似/理想目标) 待机时间为150-200 Hrs (GSM) 通话时间, (背光灯为关闭) 至少为3-4小时 (GSM)
- LED- LED 指示器位于 Aux/Power 按钮下。
硬件规格
硬件Hardware Electrical
- 400/500 MHz Samsung 2442B处理器/SOC (至少400)
- 置入NAND FLASH 启动程序或 2MB NOR FLASH (选项)
- 128 MB SDRAM , 64 MB CPU internal, 64 MB external
- 256MB NAND Flash MCP package.
显示
- Topploy VGA ; 2.8” diagonal, 480 x 640 pixels
- 传输显示:在自然光环境下仍具可读性为必要。
- 。需要白色LED背光。至少需要有200 NIT。
- 电阻型触控板(Resistance type touch panel)。
WiFi 802.11 b/g 无线接收器
- 须含 GPL 支持的资源或者是 GPL 兼容
- 11 Mbps的TX 电力:至少13 dBm
- 11Mbps的RX灵敏度:需 -89 dBm ,至少-83 dBm
- 具AP模式为佳,但非必须
- 支援WEP 及WPA
- 因GPL因素,故故建议使用Atheros
串流界面(UART)
- 需具备三个串行界面 (Serial interfaces)
- 控制台Console
- A-GPS或 GPS
- GSM/GPRS
加速器
- 须备有2x 加速器
- 可支持中断(suspend)或者是省电模式
- 3维感应(3 axis sensing)
A-GPS
- GPS 芯片接收器及天线
- 天线端口敏感度: -157 dBm ,依芯片规格
- 防护最大干扰用之LNA 及SAW筛选器
- 冷启动时间:在-130dBm下约为40秒。最大为60秒。
- 为了要支持open API,GPS功能必须支持GPL
- 具工业质量标准的GPS
- 在PCB上可以放入GTA01 GPS 区域
GPS 天线效能
- 天线位于装置内部,15 mm x 15 mm 陶制物。
- 天线加入 LNA 及and SAW 筛选器以迎合 GPS 效能
- 15 mm 立方的平面 (最小1 mm 厚) (TBA)
- 将备有一个外部 GPS天线连接器 (MMCX)
- 在制造期间C/N 率必须高于 35
按钮
- 透过触控式屏幕传送数据为主要的数据输入方法
- 机款外围有二个实体按钮:电源按钮 ( Neo1973) 是一个机械式的开关,可藉由外罩式塑料制的按钮启动。Aux (911) 按钮位于装置上方。这两个按钮在以按下按钮的方式操作时,对于软件而言,为开/关或者是按下/未按下等二种模式的输入。而每个按钮的功能,则取决于应用程序定义的功能。
- 按钮应有背光灯
- 硬件规格配置可循环使用50000 次
声音输出
- 喇叭 (必须拥有良好的音量大小及无杂音的听觉环境)
- 单声道音效播送
- 最大音量:5公分内100 dB以确保在实际环境下能拥有良好的效能
- 以插孔方式支持耳机及麦克风功能
电源设定需求
- 软件依电源管理功能为优先
- NXP PCF 优先
- 需支援USB供电
- 需透过USB功能支持充电
- 电源切换:Neo1973有一组电源切换,做为开/关及休眠(suspend )
- Power/Aux 必须配置背光灯
- 不管装置目前处于执行状态或者是休眠状态,必须可以以切换方式控制
- 切换器并不会关闭电源。它只能停止或者是重新启动装置。
- 内置 Li-Ion或 Li-Polymer 电池。电池支持装置电源待命。以排除当装置重新启动时重新供电。电池为1200 ma-hr。
- 电池寿命 (近似值) 最佳/目标 停留时间 150-200 Hrs (GSM) ,通话时间 (关闭背光) 至少到四个小时 (GSM)
- 在中断模式时会计算目前所剩电量(所有外围将会关闭或者是进入深眠模式)在3.6伏特数时 <5 mA (Li-Ion terminal voltage).
- GSM 模块深眠模式 ( 与基地台连络时必须被唤醒) ,耗电须小于8mA
- 电池在充电500次后,必须备有约一半的电量 (~600 mAh)。即每日使用,近二年的时间。
- 在持续充电的状况下,为了能观察低电量或者是可设定的时间延迟,Neo1973必须进入休眠状态 (即耗电模式)。
- 在充电器插入的状况下,Neo1973必须在休眠状态及蓄电状态下自动监控电池状态 。
- 主供电连接器:1200mAh 电源。
- USB 充电器有ID pin 47.5k,做为Openmoko 识别之用
- 指示器:LED指示灯位于装置侧边,在充电或有漏接电话时会被点亮。
GSM/GPRS
- 支持850/1800/1900 and 900/1800/1900 MHz 等频率
- 须被设计为具双频之装置 (850/900 MHz)
- 模块型GPRS 无线电话机,以符合PTCRB及FCC 验证。最佳模式为模块在PTCRB或OTA测试前被验证
- GSM/GPRS 必须通过FCC/CE 验证
GSM-GPRS 天线效能
- 每个频道能接收-105 dBm (GSM/PCS)
- 30+2 dBm 可在GSM频道被传送
Wi-Fi 模块
- 必须支持 GPL 驱动程序
- Atheros AR6k preferred
- 需有Flash 版本
Wi-Fi 天线效能
- TX 13-15 dBm的 Wi-Fi天线
- 802.11b 11Mbps RX -89 到 -83 dBm 或相等效能的天线
蓝芽
- CSR BC4或之后版本的解决方案
USB
- Neo1973 GTA02 使用USB 1.11,将会有 主/副 (client/host)USB
- 可提供主USB 5v电力
- 可透过USB进行充电
麦克风
装置配有1 组麦克风
韧体映像档
- 使用 Linux 2.6.24 或之后版本
- 可支持自NAND启动或自NOR启动
- 搭载之映像档必须含有基本的话机功能
- 无法藉由USB进行完整的韧体更新
PSN
- 装置将会包含 PSN (产品系列编号) ,打印在产品卷标及系统可读取之NAND记体体中
IMEI
- 产品需写上IMEI 码
套件规格
- 重量::含电池重 ~150克
- 四合一雷射笔,通过雷射装置安全之RoHs 及安全规范
- 1x 512MB microSD Card (SanDisk/Transcend)
- 1x USB线,标准 A 到 mini-B 连接器
- 1x 1200mAh smart/gauge battery
- 快速启动指南
- 5v USB power cord w/100-240 switchable power plug
- Safety card, warranty card
- 产品包装能通过 1m 到1.5m 掉落测试
- AC USB 充电器,100v-240v,通过 UL 及所有必须的安全性规范
- 必须通过 FCC/CE 验证
- 必须通过 NCC验证或台湾出口规范
- RoHS 相容
- 须备有WEEE 报告
生命周期规格
产品生命周期
本产品设计至少可使用二年.
操作适温
- 操作适温为 –10°C 到 +60°C
仓储温度
- -15 °C to +70 ° C
ESD
装置必须能耐 4.0kV contact discharge and 8.0kV air
掉落测试
需通过掉落测验。1m直接掉落水泥地板或1.5m 覆盖物测试
GTA02 硬件组件选择
实物尺寸
- 120.7 x 62 x 18.5 mm (4.75 x 2.44 x 0.728 英吋)
- 110 +/- 5 g (4 盎司) 不含电池
电源管理
使用 NXP PCF50633 04 N3 做为 电源管理.
- NXP PMU索引: NXP PMU index page
- 产品数据表: NXP PCF50633 Product Data Sheet
- Product使用者手册: NXP PCF50633 User Manual
- 感谢NXP提供完整的使用者手册并支持开放给开发者使用
- 数据表/使用者手册使用 was legally authorized by NXP
- 连接至:透过I2C连接至 S3C2442,客端位置为 0x08。
- Driver Source: https://svn.openmoko.org/trunk/src/target/kernel/patches/pcf50633.patch
Flash
NAND Flash
256MB 整合性 Samsung NAND flash置于2442 多芯片组中,与S3C2442 NAND 控制器相连。
- 产品首页:S3C2442
- 资料表:S3C2442 B54结合256 MB NAND MCP 套件
- 连接至: S3C2442 NAND 控制器
NOR Flash
提供16MBit ST M58WR016KB706E NOR flash做为不中断紧急启动('unbrickable emergency boot)功能使用。
产品首页:
ST Mobile Flash NOR/Mobile Terminal
- 资料表: M58WR016
- 连接至: S3C2442 NAND控制器
SDRAM
128MB SDRAM (64MB inside 2442 MCP, 1x Samsung K4M51323PC)连接到S3C2442 SDRAM控制器
- 产品首页:Samsung K4M51323PC
- 资料页:Samsung K4M51323PC
- 连接:S3C2442
GSM/GPRS
GSM (包括 GPRS)调制解调器,德州仪器 Calypso based
- 连接:S3C2442 UART1 (full-uart, RxD, TxD, CTS, RTS), /dev/ttySAC0 in userspace
- PM Driver: https://svn.openmoko.org/trunk/src/target/kernel/patches/gta01-power_control.patch
- Accessible GSM/GPRS antenna jack (if battery cover is removed)
CALYPSO ASIC digital baseband
很不幸的,因为NDA的问题我们无法提供GSM芯片组的详细数据。但是,这并不是最必要的,因为界面是使用拥有S3C2442的标准UART串行线。 GSM 07.05, GSM 07.10 ,并使用了其它的标准通讯协议。
- Calypso D751992AZHH
- GTA02韧体应为moko6 或之后的版本(内部用代号)
TI TWL3025BZGMR 模拟基频
TI TRF6151 (GSM/PCS) RF 无线收发器
GPRS Class12/CS4
USB 装置
USB装置控制器置于S3C2442内
- 驱动程序: https://svn.openmoko.org/trunk/src/target/kernel/patches/s3c2410_udc.patch
- 请参考 USB Product IDs 暸解我们所使用的销售/产品ID。
- 1200mAh电池在连接到主USB时进行充电
- Mini-AB 连接器与此相同this one.
I2C 装置
I2C是一个简单的沟通标准,它可以用来移除芯片中小量的数据
请参考 Neo I2C Devices 取得更多信息及装置清单及目前所使用的位置,与 Neo1973文件
声音
Wolfson Codec
WM8753 Wolfson Microelectronics CODEC (它并无法播放MP3,它是个简单的声卡。
- 产品首页: http://www.wolfsonmicro.com/products/WM8753/
- Data Sheet: WM8753.pdf
- 连接:S3C2442 IIS界面 (PCM 数据),S3C2442 I2C (控制)
- 驱动程序:https://svn.openmoko.org/trunk/src/target/kernel/patches/asoc.patch
Mono 扬声器
在WM8753的模拟声音输出中含有National Semiconductor LM4853 Mono扬声器
- 产品首页: LM4853.html
- 资料页: LM4853.pdf
- 连接:S3C2442 I2C (Control)
模拟代有线耳机
包含了four-ring 2.5mm 音体插孔,能连接旧型的有线耳机
使用Motorola 智能型手机(A780,A1200, ...) 及V-360 耳机,包含兼容的设定。
按钮
Neo1973 GTA02有二组按钮:
机鷇
FreeRunner机瞉为全黑,您可以在WIKI首页中看到产品图。 来源:IRC Mickey
配件
触控笔
使用四合一式镭射型触控笔
- 贩卖商: Quarton XPII
- GTA02标准设定QUARTON XPII 4合1镭射笔
电池
Neo FreeRunner (GTA02) Battery 与 Neo1973 GTA01 Battery兼容,并且有限制的与Nokia BL6C 电池兼容。 参考此邮件清单 this Neo1973 照片图
- GTA02使用 TI bq27000芯片智能型电池
- SANYO UF653450S 1200mAh
- 查看电池图片 GTA02 Smart Battery Schematics
microSD
GTA02 会使用下列的microSD 记忆卡
充电器
AKII Technology 充电器
- 模块: A10P1-05MP
- 输入: 100-240v~ /0.3A
- 输出: +5v up to 2.0A
- 在ID PIN与地线间加入 47.5k 1% 电阻,做为openmoko 充电器识别
History
GTA02v1
第一代原型机为 Openmoko 软件开发使用。共组装了30 pc。
- 2440下运做良好,拥有外部NAND/SDRAM 及NOR内存
- 因 04 N3无法使用,故使用PCF50633 05 N3 做为基本概要式的re-work power验证
- 使用GTA01 SIM 卡插槽
- 加内外部除错埠
- 使用全球定位A-GPS
GTA02v2
第二代原型机。共50只,用于Taipei SMT工厂MOUNT
- 最佳的组合是使用 Samsung 256 MB NAND ,因芯片可以使用S3C2442 B43
- Using correct PMU PCF50633 04 N3
- 更换新的SIM 卡插槽
- 更新到 u-blox A-GPS
- LCM power 从3.3v 改为1.8v
- USB 电源切换规画/pin指定错误,无法验证USB 主要供电为 5v 功能
- GPS功能验证ok,并具一定的灵敏度
GTA02v3
制造验证版本 2007/10/11 28 pcFIC 苏州工厂组装
- 使用S3C2442 B43 做为硬件验证
- 使用 control pilot run 验证S3C2442 B54 芯片组
GTA02v4
大量制造侯选版本1
2 weeks after v3 gerber out, release the v4 gerber, and 2007/10/20 20 pcs fabricate at FIC SuZhou
- 因显示稳定性因素,LCM 电源从 1.8v 变更为 3.3v
- rate/production verification用途组装 200 pcs
- 组装使用S3C2442 B43 (128 MB NAND) 的50 pc做为质量比较之用
- USB 主电源芯片在Vb/Vcc 下,因不同的供电来源有输出电压稳定性问题。
- 电池库伦电量设定无法使用在A4
GTA02v5
大量制造侯选版本
- 2008/1/14 于 FIC 苏州工厂大量制造
- 大量制造A5 试用版,自2008 March开始,与A5原型机相较之下制造100支原型机,包含一些resistor/capacitor 变更,用于GTA02开发人员使用,可参考此页取得更多信息 developers was tracked in the Prototypes Page
- 库伦计算问题修正
- USB主供电切换修正
- 因稳定性因素,需要加入PMU Vbat ,此项问题可以藉由SMT 或手工进行处理
- 为了MPU稳定性考虑,需为 PMU Vbat加入电容。
- 需手动重置GSM IR UART到100k ,以利GSM 进入深眠模式
- ATAG_REVISION: 0350
GTA02v6
大量制造侯选版本 3/Mass production version
A6 为A5的简单调整。只进行些许的变更以使于提高更高的质量及版本控制。在A6上的电容及电阻变更,也被用于A5的大量制造上
- 2008 March先行制造100 pc
- 为Vbat加入电容空间,降低SMT负荷
- 加入GSM IR 电阻以利GSM深眠模式
- 保留3 GPIO做为硬件版本控制
Debug Board
侦错板(Debug Board)连接器定义
以下为做为连接到侦错板Debug Board或其它硬件的连接器。
这些连接器为:
- 39 - GND
- 38 - STDI
- 37 - _RESET
- 36 - STMS
- 35 - STCK
- 34 - STDO
- 33 - GSM_EN
- 29 - _STRST
- 19 - X_I2C_SCL (H-TP4703)
- 18 - X_I2C_SDA (H-TP4704)
- 17 - SPI_CLK0
- 16 - SPI_MOSI0
- 15 - SPI-MISO0
- 14 - SS0
- 13 - EINT3 (H-TP4705)
- 3 - CONSOLE_TXD (H-TP4701)
- 2 - CONSOLE_RXD (H-TP4702)
资料来源[1].
Distinguishing hardware revisions
Inside the Bootloader
每个硬件版本都拥有自己的u-boot 映像档,虽然 bootloader 有固定的版本。硬件的版本透过ATAG传送到kernel (ATAG_REVISION)
深入暸解Kernel
kernel在启动时接收ATAG_REVISION ,并且将内容储存于 "system_rev" 全域变量。
From Userspace
kernel在 /proc/cpuinfo输出 system_rev 变数 "Revision :" line.
验证
FCC
- 输入美国用
- 850/1800/1900 Band, FCC ID: EUNGTA02
- 900/1800/1900 Band, FCC ID: EUNGTA02E
- FCC test report(GTA02)
- FCC test report(GTA02E)
NCC
- 输入台湾用
- NCC验证码: CCAF08DG0080T0
- NCC test report