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pxa310系列主板维修手册

PXA310+NXP5209维修说明

1一般特性4

1.1概述4

1.2主要功能介绍4

1.3技术指标5

1.3.1整机性能指标5

1.3.2整机耗电指标5

1.3.3射频技术指标6

1.4主板布局介绍10

2电路说明11

2.1工作原理框图11

2.1.1MarvellPXA270介绍11

2.1.2PDAMemory15

2.1.3GSMBB15

2.1.4CODEC以及音频电路16

2.1.5电池与充电16

2.2射频主要电路模块17

2.2.1Transceiver（UAA3587E）17

2.2.2射频PA18

2.2.3射频开关19

2.2.4声表面波滤波器20

2.2.5天线20

3基带部分故障维修20

3.1产线前端故障20

3.1.1软件下载方法介绍20

3.1.2维修方法27

3.2主板功能部分故障29

3.2.1功能测试方法介绍29

3.2.2维修方法31

4射频部分故障维修31

4.1生产校准31

4.1.1BT测试项介绍31

4.1.2BT常见下线项分析43

4.2整机测试/返修中的故障49

4.2.1综测找不到网络分析方法49

4.2.2开关谱Fail50

4.2.3功率时间关系Fail51

4.2.4OOSFail52

5附录53

1一般特性

1.1概述

N8是基于微软Windowsmobile操作系统开发的一款高端智能手机。

其硬件有两部分组成：

应用处理器部分采用了MarvellPXA310@624MHz芯片，GSM处理部分采用了NXP5209平台。

这款手机除了具有普通手机的常见功能外，新增添了GPS，FM，Wi-Fi，BT，2MpixelCAM/automicro,T_flashcard等功能。

1.2主要功能介绍

N8主板的系统功能特性：

●高集成度结构设计（122x65.5x13.9mm）；

●850/900/1800/1900MHz四频工作模式；

●支持彩屏（2.5"QVGA65kcolorTFTLCD）；

●支持Camera/camcorder（2MCMOS,AutoMicro）；

●支持WindowsMediaPlayer多媒体播放；

●耳机接口；

●支持Tflashcard存储扩展；

●支持OfficeMobile，SMS，MMS，E-Mail，IMPS，OMA，WAP，MicrosoftInternetExplorer；

●USB2.0Fullspeeddevice,withoutOTG

●Bluetooth2.0＋EDR

●GPSnavigation；

●Wi-Fi

●FM

●电路交换语音（EFR/FR/HR）；

●发射功率：

Class4（2W、EGSM），Class1（1W、1800MHz）；

●电源电压范围：

3.5到4.2V；

●工作温度：

-10℃～+55℃。

1.3技术指标

1.3.1整机性能指标

●正常工作条件：

-10℃~55℃；

●存储温度：

-10℃~60℃；

●相对湿度：

10%～95%；

●接收灵敏度：

≤-105dBm；

●待机时间：

400～500小时；

●电池容量：

1080mAh（视电池规格而定）；

●发射功率：

2W/1W；

●电源电压范围：

3.5到4.2V；

●通话时间：

〉240分钟。

1.3.2整机耗电指标

●整机待机电流：

小于3mA；

●通话电流：

320mA左右；

●背光全亮（键盘灯亮）：

160mA左右；

●背光半亮（键盘灯熄灭）：

100mA左右；

●关机电流：

200uA左右；

●来电振动：

460mA左右；

●来电铃声：

470mA左右；

●来电振动＋铃声：

490左右mA；

●拍照模式：

250mA左右；

●播放MP3：

220mA左右；

●播放视频：

230mA左右。

1.3.3射频技术指标

1.3.3.1接收机的技术指标

●接收频率如表1所示：

表1接收频率

频段

频率

GSM850接收

869–894MHz

E-GSM接收

925-960MHz

DCS1800接收

1805-1880MHz

PCS1900接收

1930-1990MHz

●收灵敏度：

GSM850：

≤-102dBm。

E-GSM：

≤-102dBm。

DCS1800：

≤-102dBm。

PCS1900：

≤-102dBm。

●接收阻塞特性如表2所示：

表2接收阻塞特性

频率范围

GSM

DCS

带内

600KHz≤∣f-fo∣≤800KHz

800KHz≤∣f-fo∣≤1.6MHz

1.6MHz≤∣f-fo∣≤3MHz

3MHz≤∣f-fo∣

-43dBm

-33dBm

-23dBm

-43dBm

-33dBm

-26dBm

带外

GSM>980-12750MHz

DCS>1980-12750MHz

0dBm

-23dBm

●AM抑制如表3所示：

当GMSK调制干扰信号为表3值时，满足接收误码率要求。

表3AM抑制特性

电平（dBm）

GSM900

-34

-29

-24

GSM1800

-33

-28

-23

●接收机有效输入信号电平：

-102dBm-15dBm（GSM900）。

-102dBm-23dBm（GSM1800）。

1.3.3.2发射机的技术指标

●频率误差和相位误差如表4所示：

表4频率误差和相位误差

频率误差

≤110-7

相位误差均方根值（RMS）

≤5°

相位误差峰值

≤20°

●发射输出频率如表5所示：

表5发射输出频率

波段

GSM850发射

824–849MHz

E-GSM发射

880-915MHz

DCS1800发射

1710-1785MHz

PCS1900发射

1850-1910MHz

●发射输出功率

考虑到开关和传输的损耗RF模块的输出功率：

GSM900：

33±2dBm。

DCS1800：

30±2dBm。

●发信功率控制

GSM900功率控制等级：

5――19级，每级2dB。

DCS1800功率控制等级：

0――15级，每级2dB。

●发射RF载频功率包络

输出功率为模块接头处的功率，0dB参考等于功率Pmax或Pmin，载频功率包络应满足图1所示功率/时间分布。

图1载频功率/时间包络图

●邻道功率

输出射频频谱：

连续调制和宽带噪声带来的频谱，调制频谱的功率电平不应超出下表中的极值。

GSM900如表6所示：

表6输出射频频谱

功率电平（dBm）

在规定偏置处的最大电平（dB）

测量带宽30KHz

测量带宽100KHz

100

200

250

400

600～1200

1200～1800

1800～6000

≥6000

≤33

+0.5

-30

-33

-60

-63

-71

DCS1800如表7所示：

表7输出射频频谱

功率电平（dBm）

在规定偏置处的最大电平（dB）

测量带宽30Khz

测量带宽100KHz

100

200

250

400

600～1200

1200～1800

1800～6000

≥6000

≤30

+0.5

-30

-33

-60

-65

-73

●切换瞬态频谱

由于功率切换而在标称载频的邻近频带上产生RF频谱的功率电平不应超过表8的极值，或最大值≤-36dBm。

表8切换瞬态频谱

频率偏置（KHz）

功率（dBm）

GSM900

GSM1800

400

-23

600

-26

1200

-32

1800

-36

●杂散辐射

带内杂散：

在相关接收发射频带内杂散不应超过表9的限值。

表9带内杂散限值

GSM900

GSM1800

发射频段

890-915

接收频段

935-960

发射频段

1710-1785

接收频段

1805-1880

≤-59dBm

≤-57dBm

≤-53dBm

≤-47dBm

带外杂散：

在相关接收发射频带外杂散不应超过表10限值。

表10带内杂散限值

GSM900

GSM1800

1G以下

1G以上

1G以下

1G以上

≤-36dBm

≤-30dBm

≤-36dBm

≤-30dBm

1.4主板布局介绍

见布局图

2电路说明

2.1工作原理框图

N8基于MarvellPXA310和Philips5209平台设计，主要由PDA和GSMmodule两大部分组成。

其系统架构如图4所示：

图4N3系统架构

AP（应用处理器）部分采用了MarvellPXA310芯片，主频是624MHz。

AP主要负责运行Windowsmobile操作系统，以及基于Windowsmobile操作系统的各类应用软件。

另外，几乎所有的外部设备都是挂在AP上的。

GSMModule部分采用了恩智浦公司5209平台。

主要部分由BB（PNX5209），PMU（PCF50611HN），Transceiver（Si4220-X-GM）,PA（RF3159）,RFSWmodule（LMSP33QA-382）组成。

GSMModule部分主要负责电话功能。

2.1.1MarvellPXA310介绍

MarvellPXA310是目前应用在PDA以及移动终端上较先进的高速应用处理器。

采用15mmx15mm，416-pin

0.65mm距阵的VF-BGA封装。

功能框图参见图5，外部供电和开机时序参见图6图7。

PXA310Processor功能框图如下：

图5MarvellPXA310功能框图

PXA310Processor主要特性如下：

●动态的电源管理，新增节电功能。

●性能，104Mhz-624MhzCPU主频。

IntelXscale®WirelessMMX™technology:

video,audio,games

●Camera接口，最高支持2048x2048分辨率。

●内置256kSRAM，提供驱动和应用数据的高速访问，显示缓存。

●提供多种Baseband接口，Basebandinterface:

Intel®MSL,USBHost,SSP,UART,PCMCIA/CF,Dual-portmemory。

●关键的外设，USBHost,4-bitSDI/O,USBOTG

PXA310Processor主要供电如下：

PowerDomain

Enable

Units

SpecifiedLevels（Volts）

VCC_BATT

None

Sleep-controlsubsystem,oscillatorsandreal-timeclock

3.0V

VCC_IO

SYS_EN

Peripheralinput/output

3.0V

VCC_LCD

SYS_EN

LCDinput/output

3.0V

VCC_MEM

SYS_EN

Memorycontrollerinput/output

3.0V

VCC_BB

SYS_EN

Basebandinterface

3.0V

VCC_USIM

SYS_EN

USIMinterface

3.0V

VCC_USB

SYS_EN

DifferentialUSBinput/output

3.0V

VCC_PLL

PWR_EN

Phase-lockedloops

1.3V

VCC_SRAM

PWR_EN

InternalSRAMunits

1.1V

VCC_CORE

PWR_EN

CPUandotherinternalunits

0.95V-1.37V

图6外部电源描述

PXA310Processor开机时序如下：

图7Poweron时序

2.1.2PDAMemory

N8PDA所使用的是二合一的memory,包括2G（128Mx16bit）NandFLASHMemoryand1G（64Mx16bit）DDR,MDOC是介于NOR和NAND之间的存储器，具有NOR的接口NAND的结构，性价比较高。

2.1.3GSMBB

GSMBBPNX5209是Philips半导体公司应用在GSM/GPRS/EDGE/UMTS移动终端上的一款基带处理器。

它集成了高性能的数字和模拟基带功能。

PNX5209提供支持quadband,multi-slot,GSM/GPRS/EDGE操作，所有这些功能的实现是由于集成了Philips公司的R.E.A.L.RD16023DSP和ARM公司的ARM946E-S微处理器，同时也集成所有移动终端所必须的控制器，A/D和D/A转换和滤波器。

图9PCF5209BlockDiagram

2.1.4CODEC以及音频电路

N3所用的WM9714L是双CODEC架构芯片，同时支持AC97接口和PCM接口。

音频通路示意图参见图10。

VCC

AD97

WM9714L

Speaker

PCM

Receiverout

FMOUT

GSMBB

Headsetreceiver

Receiver

MICout

MainMICin

MICout

HeadsetMICin

GND

图10音频通路框图

2.1.5电池与充电

（1）电池要求

采用锂离子电池，3pin接口，分为正极、负极、温度检测。

具体电池尺寸和容量视结构规格而定。

（2）充电过程

N8采用通常的开关充电器为手机充电，也可采用USB电缆利用PC进行充电。

充电器和USB电缆的技术规格参见附件文档。

N8的充电过程包含预充、恒流、恒压的充电模式。

特便注意的是N8不同于其他手机的回充机制，充满后采用的是脉冲充电方式。

关机充电从0伏到充满大约需要3小时。

2.2射频主要电路模块

2.2.1Transceiver（Si4220-X-GM）

　　Si4220-X-GM提供了GSM850/E-GSM/900/DCS1800/PCS1900MHz四频段GSM/EDGE的收发通道，包括接收电路、发射电路、频率合成电路、RF和TXVCO以及相应的控制电路。

内部结构图11所示：

图11

Si4220-X-GM具有如下的特点：

●支持E-GSM,GSM850,DCSandPCSbands中任意三路。

●全部集成了：

Txbaluns,loopfilteranddecouplingcapacitors。

●具有低噪声大动态范围的低中频接收器。

●最高支持GPRSmultislotclass12。

●直接上变频的发射机架构。

●完全集成的RFVCO，以及频率和合成器。

●半集成referenceoscillator。

●宽工作频率：

-RxRFGSM850：

869–894MHz

GSM900：

925-960MHz

DCS1800：

1805-1880MHz

PCS1900：

1930-1990MHz

-TxRFGSM850：

824–849MHz

GSM900：

880-915MHz

DCS1800：

1710-1785MHz

PCS1900：

1850-1910MHz

2.2.2射频PA

　　采用RFMD公司的RF3159，双输入输出。

收发器过来的射频信号，经放大，输出到RFSW。

如图12所示：

●功率检测控制；

●工作电压：

3.2V~4.5V；

●最大功率输出：

GSM900/850为35dBm，DCS/PCS为33dBm；

●效率：

GSM900/850为50%，DCS/PCS为49%；

●VRAMP：

0.28~2.2V；

●工作温度：

-20℃~85℃。

图12RFMD的RF3159系统框图

2.2.3射频开关

射频开关（LMSP33QA-382）

采用muRata的LMSP33QA-382，实现收发转换。

接收信号从天线进入，输出到SAWfilter；发射信号从PA过来，输出到天线。

如图13所示

图13射频开关LMSP33QA-382系统框图

2.2.4声表面波滤波器

声表面波滤波器

采用Murata的SAFEA系列，对开关过来的射频信号进行带通滤波，输出到收发器。

如图11所示：

图14声表面滤波器系统框图

2.2.5天线

N8采用的是下置pi-F天线，用两个接地点。

参考文献：

Datasheet

3基带部分故障维修

3.1产线前端故障

3.1.1软件下载方法介绍

软件下载包括三部分：

1.JTAG下载2.SD卡下载,各站下载方法介绍如下:

N8JTAG下载说明

本步骤下载Baseband的程序到手机中，按照以下步骤进行操作：

1．运行DragonDownload.exe文件

2.点击图中红色部分标出的按键，选择正确的下载软件的版本。

3.确保下载文件的正确性，并选择正确的串口号，工作模式在工厂默认为升级（全部删除），操作前请确认。

4.将PCBA正确地放到夹具中

5.将PCBA夹紧，用数据线将PCBA与PC机相连接。

6.点击“下载”按钮（图中红色标出），然后按下夹具上的OnKey键或者手机上的开机键。

7.观察下载软件最后一行的，如变为Receivedconnectcommand，表示开机成功，可以松开开机键。

8.如果下载软件最后一行停在某种状态或者提示出错，点击放弃键，重复4-8步；如果下载软件运行正常，最后出现下载成功界面（OperationSuccessfully），取下PCBA，换上另一块，重复4-8步。

N3JTAG下载说明

本步骤使用JTAG下载xloader.nb0和sdloader.nb0程序到手机中

按照以下步骤进行操作

1.将PCBA放到夹具中

2.将PCBA夹紧

3.将目录切换到D:

\N3_jtag_G4_SD_loader\system\XDB-regular-files下，点击批处理文件emoxx_DBPXA27X_m4.bat

4.在上一步弹出的界面上点击Start按键，出现下图所示界面。

5．按夹具上的电源按钮4秒以上，使手机处以开机状态。

6．点击图五中的“是”按键，直到出现图六所示界面。

7．但JTAG通信连接上之后（注意红线标记的状态），点击CallDFormat按键（图七所示）。

8．等待下载完成，直到出现下图所示状态（注意标记状态）

9．每一次升级完成必须退出此系统，下一次升级重新开始。

N3SD卡下载说明：

将小键盘板扣在主板上，然后将手机主板在下载夹具上放好，打开电源开关，按开机键直到键盘灯变亮，几分钟后当键盘灯闪烁说明已下载成功。

3.1.2维修方法

1.JTAG下载fail

观测download时的电流是否正常（与好的主板对比），正常的电流为。

如果大电流不正常，需要检查供电部分是否有虚焊连焊的地方。

如果没有电流有可能是供电和32K晶体有问题或者测试点有异物。

与各路电压有关的器件

电压名称

与电压有关的元器件名称

Battery

U710,U750,CN701,U900,U901,U102,

VBAT

U710,U740,D880,CN3,U730,U1080,U1070,U1103,U1109

U1225,U1234,U1301

注：

Battery和Vbat通过R780（0欧姆）相连，表中所列为与他们各自有关电压

VDD_GSM_CORE

U401，U201

VDD_PLL

U401，U201

AVDD_HFA

U401，U201

VCC_RX_TX

U401，U104,U103

VCC_SYN

U401,U103

VDD_IO_LOW

U103,U201,U401

VDD_MEM

U301

注：

VDD_IO_LOW与VDD_MEM通过R321（0欧姆）相连

VDD_USB

U401，U201

VDD_IO_HIGH

U401，U201

AVDD

U401，U201

如果电流35mA不变，说明串口通讯有问题。

检查U17是否虚焊连焊，ESD保护二极管是否贴反。

也可以对比金机量一下TXD1，RXD1的对地电阻。

常见的问题有U200焊接不良，USB接口虚焊连焊，U801，U803歪件等。

还有电流正常download失败的情况需要考虑U300焊接问题，或坏件。

2．JTAG下载失败

这一项主要检查U1001U1101，U1102，U1103，U1104是否有焊接问题。

同时需要测量VCC_VBATT电压是否输出，不排除U200虚焊得可能。

如果下载过程中失败有可能U7有问题。

3.SD卡下载失败

对比金板测量SD卡各ping脚电阻是否正常，有ESD保护二极管贴反情况。

如果阻值正常大多是ping脚虚焊冷焊。

不排除U7有问题。

3.2主板功能部分故障

3.2.1功能测试方法介绍

拨号盘**42738378## 意为hardtest

1．BackLight

点击后，首先关背景灯一秒，之后半亮一秒，之后恢复正常。

2．Vibrate

点击后开始振动，点击OK后关闭

3．KeyLED

点击进入时键盘灯灭，点击OK键盘灯亮。

4.KeyBoard

点击后进入键盘测试界面，按下键盘，相应的键被涂蓝。

5.LED

点击后LED灯颜色依次变换：

红色、绿色、蓝色。

6.Speaker

点击后speaker循环播放声音,点击OK后关闭

7.Loopback

此时向MIC吹气，从热receiver能听到声音

8.headset

此时向耳机MIC吹气，从耳机receiver能听到声音

9.LCD

点击后全屏变为蓝色，点击键盘的向右方向键，颜色依次变为红色、绿色、白色、调色盘，至退出

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