智能手机和单键开关机和复位精选.pdfVIP

智能手机和平板电脑设计中的单键开/关机和复位的智能 方案  随着智能手机和平板电脑内置电池的设计越来越多，如何在系统软件卡机的时候进行系统的 硬件复位，成为一个越来越突显的设计问题。       意法半导体公司STM65xx 智能复位芯片系列使设计人员能够去除传统复位键以及机身 上隐藏复位键的检修孔，不仅能够实现双键长按复位，还可以实现在智能手机和平板电脑中 流行的单键开／关机和复位的智能方案。    1 引言     随着大量新兴数据业务的应用，智能手机和平板电脑功耗水平大幅度提高，导致待机时 间也大幅度缩短。为了能否延伸待机时间，内置电池的设计变得越来越普及。这是因为锂电 池的一半体积是由其结构件所占据的，如果电池内置于智能手机和平板电脑机身中，就可以 节省锂电池的结构件体积，从而在相同乃至更大的体积上大大提高电池的容量。如此一来， 电池的容量确实得到了大幅度增加，伴随着也产生了一个新的问题——如果智能手机和平板 电脑在应用过程中发生软件系统卡机的情况，如何进行系统的复位操作？     与产品的主要功能相比，解除卡机状况的机械复位装置通常比较落后。为防止设备意外 复位，大多数手动复位键（如果有的话）都掩藏在机身内。因为复位键很难触及，所以拆卸 电池成为非常普遍的解决办法。但是，这种做法不仅用户感受度较差，并且增加了成本，还 可能会损坏系统，例如，使重要的数据丢失。     那么，在内置电池设计的智能手机和平板电脑中，如何进行系统的硬件复位呢？本文介 绍了一种硬件智能复位的解决方案，不仅可以在智能手机和平板电脑设计中实现双键长按的 智能复位，还可以实现在智能手机和平板电脑中流行的单键开／关机和复位的智能方案。     2 智能手机和平板电脑应用平台的开／关机和复位的机制和隐患     在当今智能手机和平板电脑的主流平台中，通常都存在应用处理器（Application Process  / Baseband,  下简称 AP ）加电源管理芯片(Power Management Unit,  下简称 PMU)的架构，如 图 1 所示。    在这种硬件架构中，在 PMU 上设置有一个电源开关管脚与一个机身上的一个机械开关相连 （下简称Power_Key）。当手机处于关机状态的时候，按下 Power_Key 将 PMU 的电源开关管 脚拉到地，将启动 PMU 上电过程：PMU 启动 LDO 为 AP 供电，同时发出硬件复位信号给AP ， 当AP 软件系统启动完毕后，回送一个 PS_HOLD 信号将 PMU 的 PS_HOLD 管脚拉高，并且在 工作状态一直维持为高电平；如果在一定的时间内（Tpshold 时间），AP 没有能将 PS_HOLD 管脚拉高，则表明 AP 启动失败，PMU 自动进行下电过程。通常要求Power_Key 和 PS_HOLD 信号之间存在一定的关系，即 Power_Key 信号必须保持为低电平直至 PS_HOLD 信号被 AP 驱 动为高，如图 2 所示。这是因为，如果发生了 AP 上电初始化失败而没能在设置的时间 Tpshold 内将PS_HOLD 信号拉高，Power_Key 仍然维持为低能够确保 PMU 将被触发再一次上电过程， 从而确保上电成功。    当手机处于开机状态的时候，按下 Power_Key 将 PMU 的电源开关管脚拉到地，PMU 将发送 中断给 AP ，AP 将根据中断请求进行响应，将 PS_HOLD 管脚拉到地，PMU 自动进行下电过 程。     在这个机制中，存在一个显见的隐患：当AP 的系统软件卡机的时候，它将无法响应 PMU 发送的下电中断请求，也就无法进行关机或复位操作了。可能的解决方法如下：在 PMU 的 PS_HOLD 管脚输入端设置一个按键开关 S1，当 S1 被按下，PS_HOLD 信号被拉低到地，触发 PMU 的下电过程，如图 3 所示。      个方案固然可行，但是需要