Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của Pocket PC

Nhóm 5
Có sức khỏe là có tất cả
Không sức khỏe là không có gì ;))
Nguyễn Đăng Miền
Vũ Đức Dũng
Vũ Mạnh Linh
Bùi Quang Vinh
Đỗ Tiến Minh
Giáo viên hướng dẫn :
Nguyễn Đức Tâm
Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của Pocket PC
www.themegallery.
com

Phân loại
PDA(Persional Digital Assistant) là thiết bị kĩ thuật số hỗ trợ cá
nhân được thiết kế như một cuốn sổ tay cá nhân và ngày càng
tích hợp thêm nhiều chức năng. Một PDA cơ bản thường có
đồng hồ, sổ lịch, sổ địa chỉ, danh sách việc cần làm, sổ ghi
nhớ, và máy tính bỏ túi.
Thuật ngữ PDA được John Sculley đưa ra lần đầu tiên vào
ngày 7 tháng 1, 1992 tại hội chợ Consumer Electronics Show tổ
chức ở Las Vegas, Nevada, để chỉ thiết bị cầm tay Newton PDA
của hãng Apple. Tuy nhiên các thiết bị trước đó như Psion hay
Sharp Wizard có thể coi như một PDA.
www.themegallery.
com

Phân loại
Trước đây PDA thường chia làm 2 dòng chính là Palm và
Pocket PC, đây là cách phân loại dựa trên hệ điều hành của

máy sử dụng. Các tính năng hiện đại ngày nay làm cho việc
phân loại khá khó khăn và gây nhiều bàn cãi.
Nếu phân loại theo hệ điều hành thì có thể chia làm các loại:

1. Máy sử dụng hệ điều hành Palm OS của Palm, Inc., đại diện
có thể là Tréo 650 sử dụng hệ điều hành Palm OS 5.4 có tính
năng điện thoại hay Tungsten T5 không có tính năng điện thoại
sử dụng hệ điều hành Palm OS 5.2.

2. Máy sử dụng hệ điều hành Windows Mobile hay Pocket PC
của Microsoft, đại diện có thể là các dòng máy iPaq của HP;
iPaq 6365 sử dụng hệ điều hành Windows Mobile Pocket 2003
có tính năng điện thoại iPaq rx 3471 Windows Mobile Pocket
2003Se không có phone hay các máy của hãng O2 đều có tính
năng điện thoại; hoặc O2 Xphone SmartPhone sử dụng hệ điều
hành Windows 2003 Smartphone Edition.
www.themegallery.
com

Phân loại
3. Máy sử dụng hệ điều hành BlackBerry của hãng Research
In Motion.
4. Máy sử dụng hệ điều hành Symbian với đại diện tiêu biểu
là Nokia 9500 sử dụng hệ điều hành Symbian OS 7.0S, Series
80; P910i của Sony Ericsson sử dụng hệ điều hành Symbian
OS, Series 70.
5. Máy sử dụng hệ điều hành OS X với tiêu biểu là Iphone
của hãng Apple Inc.
6. Ngoài ra còn các máy dùng 1 số hệ điều hành khác như
Motorola E680 dùng Linux Handheld. Loại 1 và 2 thiên về hỗ

trợ cá nhân nên các tính năng điện thoại chưa tốt, các loại
sau thiên về tính năng điện thoại hơn.
www.themegallery.
com

Phân loại
Nếu phân loại theo loại chip thì có mấy loại :
1. Intel XScale
2. Texas Instruments TI Omap
3. Samsung
Nhiều PDA có thể vào mạng thông qua Wi-Fi, Bluetooth hay GPRS. Một đặc điểm quan trọng
của các PDA là chúng có thể đồng bộ dữ liệu với PC. Hiện tại ngoài tính năng hỗ trợ cá nhân
như trên PDA còn giúp nghe nhạc, ghi âm, xem phim, gọi điện thoại, chụp ảnh, quay phim, tìm
đường, điều khiển các thiết bị điện tử từ xa và có các cổng giao tiếp truyền thống như USB,
các loại thẻ nhớ và cổng hồng ngoại. Cũng có thể gọi điện thoại với giao tiếp không dây dùng
chuẩn GSM/GPRS hay CDMA.
Một PDA điển hình có một màn hình cảm ứng (touch screen) để nhập dữ liệu, một khe cắm cạc
bộ nhớ dành cho các thiết bị lưu trữ dữ liệu và một cổng hồng ngoại (IrDA port) để nối mạng.
Các PDA thế hệ sau thường được tích hợp cả Wi-fi và Bluetooth.
www.themegallery.
com

Phân loại
"Pocket PC" là một chuẩn của Microsoft cho phần cứng và phần mềm của thiết bị di động mang
nhãn hiệu "Pocket PC".
Một thiết bị được coi là Pocket PC nếu:
* Sử dụng Microsoft's Windows Mobile, phiên bản PocketPC.
* Đi kèm với một số gói phần mềm nạp sẵn trong ROM.
* Có màn hình cảm ứng.
* Có một nhóm các nút cho ứng dụng.

* Dựa trên bộ xử lí tương thích với ARM phiên bản 4, Intel XScale, MIPS hoặc SH3.
Các phiên bản hệ điều hành
* Windows CE
* Windows CE 3.0
* Windows Moblie 2000
* Windows Mobile 2002
* Windows Mobile 2003
* Windows Mobile 2003 SE
* Windows Mobile 5.0
* Windows Mobile 6.0
www.themegallery.
com

Phân loại
Các hãng sản xuất Pocket PC
* HTC
* O2
* Hewlett-Packard
* Dell
* i-mate
* Dopob
* HP
* Eten
www.themegallery.
com

Phân loại
Pocket PC là một thiết bị hỗ trợ cá nhân bỏ túi, nó có cấu tạo đầy đủ như một máy tính thông
thường và thường gắn kèm thêm chức năng phone.
Chúng ta phân tích từng chức năng:

+) Chức năng máy tính
+) Chức năng phone
www.themegallery.
com

Sơ đồ khối
www.themegallery.
com

Wireless Port
Bluetooth, Wifi
Infra-red Port
Flash Memory
Touch Screen
Button
Keyboard
Input/output
Battery
RAM
Data Additional
Programs
ROM
Programs
Operating System
LCD Display
www.themegallery.
com

Phân loại
PPC có đầy đủ các thành phần như một PC bình thường.

Flash ROM: cho phép lưu trữ hệ điều hành, thường thì các hệ điều hành phiên bản mới hơn sẽ
đòi hỏi nhiều dung lượng ROM hơn, nhưng không phải ROM nào có đủ dung lượng cũng hỗ trợ
cài đặt hệ điều hành mới.
RAM: Dung lượng càng lớn thì càng cho phép chạy nhiều ứng dụng, điều này có ý nghĩa với
những người sử dụng PPC và mục đích giải trí, chơi game.
Khe cắm thẻ nhớ mở rộng cho phép lưu trữ mở rộng giống như ổ cứng trên máy tính.
Cổng giao tiếp với máy tính cho phép đồng bộ hóa dữ liệu
CPU: là trung tâm xử lí, có nhiệm vụ tiếp nhận và soạn thảo nội dung phần mềm từ flash gửi đến
thành các lệnh logic để điều khiển hệ thống MS.
Khối nguồn (PA): bao gồm nguồn sơ cấp là batt chính và batt phụ thông qua IC nguồn để cung
cấp năng lượng theo định mức cho các khối trong máy.
Khối cao tần (HF): nếu coi MS là cái nhà thì đây là cái cổng vào ra của căn nhà đó. Nó có nhiệm
vụ điều chế các tín hiệu (vào - ra) phù hợp với chuẩn để giao tiếp (trong - ngoài).
Khối xử lí âm thanh (DSP): bao gồm cả tiền khuyếch đại micro và loa có nhiệm vụ giải mã và
khuyếch đại tính hiệu vào (Rx), và khuyếch đại, mã hóa tín hiệu ra (Tx).
Khối hiển thị: gồm màn hình trong và ngoài (có thể là LCD, TFT, OLED), có nhiệm vụ thể hiện các
nội dung điều khiển bằng hình ảnh trên màn hình thông qua DDRAM.
www.themegallery.
com

Phân loại
Bàn phím: bao gồm các hệ thống công tắc thường hở, sẵn sàng thực hiện lệnh thông qua việc
đóng mở Col (cột) và Row (hàng) vào trung tâm xử lí để soạn thảo thành lệnh tương thích.
Là 1 thành phần không thể thiếu được trong bất kì bộ xử lí kĩ thuật số nào - đó là bộ tạo dao động
nhịp chuẩn (clock).
Kết nối wifi, bluetooth
Một số dòng máy cao cấp cho chip đồ họa riêng biệt phục vụ mục đích giải trí.
Hệ thống phần cứng này hợp thành MS và chịu sự điều khiển của CPU.
www.themegallery.
com

Chức năng phone
Nguyên lí hoạt động MS
www.themegallery.
com

Chức năng phone
Điện thoại di động có 3 khối chính:
● Khối nguồn
● Khối điều khiển
● Khối Thu - Phát tín hiệu
www.themegallery.
com

Chức năng phone
Khối nguồn
Chức năng:
Điều khiển tắt mở nguồn
Chia nguồn thành nhiều mức nguồn khác nhau
- Ổn định nguồn cung cấp cho các tải tiêu thụ
www.themegallery.
com

Chức năng phone
Minh hoạ sự hoạt động của điện thoại khi mở nguồn :
- Bước1: Lắp Pin vào máy , máy được cấp nguồn V.BAT
- Bước 2: Bật công tắc ON-OFF , chân PWR-ON chuyển từ mức cao xuống mức thấp .
- Bước 3: IC nguồn hoạt động và cho ra các điện áp VKĐ cung cấp cho khối điều khiển bao gồm dao
động 13MHz, CPU và Memory
- Bước 4: Khối điều khiển hoạt động và truy cập vào bộ nhớ Memory để lấy ra chương trình điều khiển

máy
- Bước 5: CPU đưa ra các lệnh quay lại IC nguồn để điều khiển mở ra các điện áp cung cấp cho khối thu
phát sóng hoạt động .
www.themegallery.
com

Chức năng phone

Khối điều khiển

1. CPU ( Center Processor Unit - Đơn vị xử lý trung tâm ).

CPU thực hiện các chức năng

- Điều khiển tắt mở nguồn chính, chuyển nguồn giữa chế độ thu và phát

- Điều khiển đồng bộ sự hoạt động giữa các IC

- Điều khiển khối thu phát sóng .

- Quản lý các chương trình trong bộ nhớ

- Điều khiển truy cập SIM Card

- Điều khiển màn hình LCD

- Xử lý mã quét từ bàn phím

- Điều khiển sự hoạt động của Camera


- Đưa ra tín hiệu dung chuông và chiếu sáng đèn Led .

2.Memory ( Bộ nhớ ) bao gôm:

- ROM ( Read Olly Memory ) đây là bộ nhớ chỉ đọc lưu các chương trình quản lý thiết bị, quản lý các IC, quản lý
số IMEI, nội dung trong ROM do nhà sản xuất nạp vào trước khi điện thoại được xuất xưởng .

- SDRAM ( Syncho Dynamic Radom Access Memory ) Ram động - là bộ nhớ lưu tạm các chương trình phục vụ
trực tiếp cho quá trình xử lý của CPU .

- FLASH đây là bộ nhớ có tốc độ truy cập nhanh và có dung lượng khá lớn dùng để nạp các chương

trình phần mềm như hệ điều hành và các chương trình ứng dụng trên điện thoại , khi hoạt động CPU

sẽ truy cập vào FLASH để lấy ra phần mềm điều khiển máy hoạt động .

- Memory Card : Thẻ nhớ dùng cho các điện thoại đời cao để lưu các chương trình ứng dụng , tập tin

ảnh, video, ca nhạc
www.themegallery.
com

Chức năng phone
Khối thu phát tín hiệu :
- RX là kênh thu
TX là kênh phát tín hiệu
Kênh thu :
Kênh thu có hai đường song song dùng cho 2 băng sóng
- Băng GSM 900MHz có tần số thu từ 935MHz đến 960MHz
- Băng DCS1800MHz có tần số thu từ 1805MHz đến 1880MHz

Khi thu băng GSM 900MHz , tín hiệu thu vào Anten đi qua Chuyển mạch Anten đóng vào đường
GSM900MHz => Đi qua bộ lọc thu để lọc bỏ các tín hiệu nhiễu => Đi qua bộ khuếch đại nâng biên độ tín
hiệu => Đi qua bộ ghép hỗ cảm để tạo ra tín hiệu cân bằng đi vào IC Cao trung tần .
Mạch trộn tần trộn tín hiệu cao tần với tần số dao động nội tạo ra từ bộ dao động VCO => tạo thành tín
hiệu trung tần IF => đưa qua mạch khuếch đại trung tần khuếch đại lên biên độ đủ lớn cung cấp cho
mạch tách sóng điều pha.
Mạch tách sóng lấy ra 2 dữ liệu thu RXI và RXQ
>> Tín hiệu RXI và RXQ được đưa sang IC mã âm tần để xử lý và tách làm hai tín hiệu :
=> Tín hiệu thoại được đưa đến bộ đổi D - A lấy ra tín hiệu âm tần => khuếch đại và đưa ra loa .
=> Các tín hiệu khác được đưa xuống IC vi xử lý theo hai đường IDAT và QDAT để lấy ra các tin hiệu
báo dung chuông, tin nhắn
www.themegallery.
com

Chức năng phone

Kênh phát

Tín hiệu thoại thu từ Micro được đưa vào IC mã âm tần.

Các dữ liệu khác ( thông qua giao tiếp bàn phím ) đưa vào CPU xử lý và đưa lên IC mã âm tần
theo hai đường IDAT và QDAT

IC mã âm tần thực hiện mã hoá , chuyển đổi A - D và xử lý cho ra 4 tín hiệu TXIP, TXIN, TXQP,
TXQN đưa lên IC cao trung tần

IC cao trung tần sẽ tổng hợp các tín hiệu lại sau đó điều chế lên sóng cao tần phát

Dao động nội VCO cung cấp dao động cao tần cho mạch điều chế


- Mạch điều chế theo nguyên lý điều chế pha => tạo ra tín hiệu cao tần trong khoảng tần số từ

890MHz đến 915MHz => tín hiệu cao tần được đưa qua mạch ghép hỗ cảm => đưa qua mạch
lọc phát => khuếch đại qua tầng tiền khuếch đại => đưa đến IC khuếch đại công suất khuếch đại
rồi đưa qua bộ cảm ứng phát => qua chuyển mạch Anten => đi ra Anten phát sóng về trạm BTS

IC công suất phát được điều khiển thay đổi công suất phát thông qua lệnh APC ra từ IC cao
trung tần

- Một phần tín hiệu phát được lấy ra trên bộ cảm ứng phát => hồi tiếp về IC cao trung tần qua
đường

DET để giúp mạch APC tự động điều chỉnh công suất phát . APC ( Auto Power Control )
www.themegallery.
com

Chức năng phone

www.themegallery.
com

Chức năng phone

Kết nối GSM :

Khi máy khởi động, nội dung sim được chuyển về trung tâm
chuyển mạch liên kết khách hàng (gọi tắt là trung tâm)

Tại trung tâm, qua các thủ tục, sim đc xác thực. Trung tâm
phát tín hiệu lên BTS rằng đt đã đăng ky thành công, đồng thời

nó luôn phát tín hiệu duy trì giao tiếp với máy

Có 2 cách kết nối GSM :

Auto ( dò tự động) :

Manual ( dò bằng tay)

Băng GSM có dải tần thu từ 935MHz - 960MHz, mỗi điện thoại
khi liên lạc chỉ sử dụng một kênh có giải thông là 200KHz để
nhận thông tin, việc sử dụng kênh nào trong giải tần trên là do
đài phát quy định một cách tự động, khi số thuê bao liên lạc
vượt quá số kênh cho phép thì sinh hiện tượng nghẽn mạch.
www.themegallery.
com

Chức năng phone

Theo quan điểm truyền dẫn, kênh vật lý là một khe thời gian tại
một sóng mang vô tuyến được chỉ định. Theo quan điểm tin
tức, kênh logic mang nội dung tin được đặt vào các kênh vật lý.
Cách tổ chức kênh vật lý của GSM như sau:
- Dải tần 890-915MHz dùng cho đường lên (từ MS đến BTS)
- Dải tần 935-960MHx dùng cho đường xuống (từ BTS đến MS).

Toàn bộ dải tần phát cho mạng GSM 900M chỉ có từ 890MHz
đến 915MHz tức là có 25MHz, mỗi kênh chiếm một khe tần số
200KHz => như vậy có khoảng 125 kênh thoại có thể sử dụng
một lúc, mỗi kênh thoại được chia thành 8 khe thời gian trong
đó 1/8 thời gian giành cho tín hiệu điều khiển,


7/8 khe thời gian còn lại dành cho 7 thuê bao và như vậy tổng
số thuê bao có thể liên lạc trong một thời điểm là 125 x 7 = 875.

875 thuê bao sử dụng là quá ít  có cách để tăng số thuê bao
sd cùng 1 lúc , đó là tái sử dụng tần số
www.themegallery.
com

Chức năng phone

Thành phố được chia thành nhiều ô hình lục giác, mỗi ô được đặt một trạm thu phát BTS
www.themegallery.
com

Chức năng phone

- Người ta chia một Thành phố ra thành nhiêu ô hình lục giác
=> gọi là Cell, mỗi ô có một trạm BTS

Để thu phát tín hiệu, các ô không liền nhau có thể phát chung
một tần số ( như hình trên thì các ô có cùng mầu xanh hay mầu
vàng có thể phát chung tần số )

- Với phương pháp trên người ta có thể chia toàn bộ giải tần ra
làm 3 để phát trên các ô không liền kề như 3 mầu trên, và như
vậy mỗi ô có thể phục vụ cho 875 / 3 = khoảng 290 thuê bao .

- Trong một Thành phố có thể có hàng trăm trạm thu phát BTS
vì vậy nó có thể phục vụ được hàng chục ngàn thuê bao có thể

liên lạc trong cùng một thời điểm .