pxa310系列主板维修手册.docx

1、pxa310系列主板维修手册PXA310+NXP5209维修说明目 录1 一般特性 41.1 概述 41.2 主要功能介绍 41.3 技术指标 51.3.1 整机性能指标 51.3.2 整机耗电指标 51.3.3 射频技术指标 61.4 主板布局介绍 102 电路说明 112.1 工作原理框图 112.1.1 Marvell PXA270介绍 112.1.2 PDA Memory 152.1.3 GSM BB 152.1.4 CODEC以及音频电路 162.1.5 电池与充电 162.2 射频主要电路模块 172.2.1 Transceiver（UAA3587E） 172.2.2 射频PA 1

2、82.2.3 射频开关 192.2.4 声表面波滤波器 202.2.5 天线 203 基带部分故障维修 203.1 产线前端故障 203.1.1 软件下载方法介绍 203.1.2 维修方法 273.2 主板功能部分故障 293.2.1 功能测试方法介绍 293.2.2 维修方法 314 射频部分故障维修 314.1 生产校准 314.1.1 BT测试项介绍 314.1.2 BT常见下线项分析 434.2 整机测试/返修中的故障 494.2.1 综测找不到网络分析方法 494.2.2 开关谱Fail 504.2.3 功率时间关系Fail 514.2.4 OOS Fail 525 附录 531 一

3、般特性1.1 概述N8是基于微软Windows mobile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Marvell PXA310 624MHz芯片， GSM处理部分采用了NXP 5209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，2M pixel CAM / auto micro , T_flash card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（122 x 65.5 x13.9mm）； 850/900/1800/1900MHz四频工作模式； 支持彩屏（2.5 QVGA 65k color

4、TFT LCD）； 支持Camera/camcorder（2M CMOS, Auto Micro）； 支持Windows Media Player多媒体播放； 耳机接口； 支持T flash card存储扩展； 支持Office Mobile，SMS，MMS，E-Mail，IMPS，OMA，WAP，Microsoft Internet Explorer； USB 2.0 Full speed device, without OTG Bluetooth 2.0 EDR GPS navigation； Wi-Fi FM 电路交换语音（EFR/FR/HR）； 发射功率：Class 4（2W、EGSM

5、），Class 1（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：-1055； 存储温度：-1060； 相对湿度：10%95%； 接收灵敏度：-105dBm； 待机时间：400500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

6、； 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 894MHzE-GSM接收925-960 MHzDCS1800接收1805-1880 MHzPCS1900接收 1930 - 1990MHz 收灵敏度：GSM850： -102dBm。E-GSM： -102dBm。DCS1800： -102dBm。PCS1900： -102dBm。 接收阻塞特

7、性如表2所示：表2 接收阻塞特性频率范围GSMDCS带内 600KHz f-fo800KHz800KHz f-fo1.6MHz1.6MHzf-fo3MHz3MHzf-fo-43dBm-43dBm-33dBm-23dBm-43dBm-43dBm-33dBm-26dBm带外GSM 980-12750 MHzDCS 1980-12750 MHz0dBm-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3 AM抑制特性电平（dBm）M1M2M3GSM900-34-29-24GSM1800-33-28-23 接收机有效输入信号电平： -102dBm -15dBm（

8、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 - 915MHzDCS1800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：51

9、9级，每级2dB。 DCS1800功率控制等级：015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 100KHz0100200250400600120012001800180060006000 330+0.5-30-33-60-60-60-63 -71DCS1

10、800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100KHz0100200250400600120012001800180060006000 300+0.5-30-33-60-60-60-65-73 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)GSM900GSM1800400-23-23600-26-261200-32-321800-36-36 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

11、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 GSM18001G以下1G以上1G以下1G以上-36dBm-30dBm-36dBm-30dBm1.4 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Marvell PXA310和Philips 5209平台设计，主要由PDA和GSM module两大部分组成。其系统架构如图4所示：图 4 N3系统架构AP

12、（应用处理器）部分采用了Marvell PXA310芯片，主频是624MHz。AP主要负责运行Windows mobile 操作系统，以及基于Windows mobile 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。GSM Module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),RF SW module(LMSP33QA-382)组成。GSM Module部分主要负责电话功能。2.1.1 Marvell PXA310介绍Marvell PXA31

13、0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15mm x 15mm ，416-pin0.65 mm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。PXA310 Processor功能框图如下： 图 5 Marvell PXA310功能框图 PXA310 Processor主要特性如下： 动态的电源管理，新增节电功能。 性能， 104 Mhz -624Mhz CPU主频。Intel Xscale Wireless MMX technology: video, audio, games Camera接口，最高支持2048x2048分辨率。 内置256k

14、SRAM，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，Baseband interface: Intel MSL, USB Host, SSP, UART, PCMCIA/CF, Dual-port memory。 关键的外设，USB Host, 4-bit SD I/O, USB OTGPXA310 Processor主要供电如下：Power DomainEnableUnitsSpecified Levels(Volts)VCC_BATTNoneSleep-control subsystem, oscillators and real-time clock3.0

15、VVCC_IOSYS_ENPeripheral input/output3.0VVCC_LCDSYS_ENLCD input/output3.0VVCC_MEMSYS_ENMemory controller input/output3.0VVCC_BBSYS_ENBaseband interface3.0VVCC_USIMSYS_ENUSIM interface3.0VVCC_USBSYS_ENDifferential USB input/output3.0VVCC_PLLPWR_ENPhase-locked loops1.3VVCC_SRAMPWR_ENInternal SRAM units

16、1.1VVCC_COREPWR_ENCPU and other internal units0.95V-1.37V 图 6 外部电源描述PXA310 Processor开机时序如下：图 7 Power on 时序2.1.2 PDA MemoryN8 PDA所使用的是二合一的memory, 包括2G (128Mx16bit) Nand FLASH Memory and 1G (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。2.1.3 GSM BBGSM BB PNX5209 是Philips半导体公司应用在GSM/GPRS

17、/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. RD16023 DSP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 9 PCF5209 Block Diagram2.1.4 CODEC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 APAD97W

18、M9714LSpeakerPCM BTReceiver outFM OUTFMGSM BBHeadset receiverReceiver MIC outMain MIC inMIC outHeadset MIC inGND 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

19、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2.2.1 Transceiver（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TX VCO以及相应的控制电路。内部结构图11所示： 图11Si4220-X-GM具有如下的特点： 支持E-GSM, GSM850, DCS and PCS bands中任意三路 。 全部集成了： Tx baluns, loop filter and decoupling capacito

20、rs。 具有低噪声大动态范围的低中频接收器。 最高支持GPRS multislot class 12。 直接上变频的发射机架构。 完全集成的 RF VCO，以及频率和合成器。 半集成reference oscillator。 宽工作频率： - Rx RF GSM850：869 894MHzGSM900：925 - 960MHzDCS1800：1805 - 1880MHzPCS1900：1930 - 1990MHz-Tx RF GSM850：824 849MHzGSM900：880 - 915MHzDCS1800：1710 - 1785MHzPCS1900：1850 - 1910MHz2.2.2

21、 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：3.2V4.5V； 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：0.282.2V； 工作温度：-20 85。图12 RFMD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SAW filter；发射信号从PA过来，输出到天线。如图13

22、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：Datasheet3 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: N8 JTAG 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

23、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Received connect command，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（Operation Successfully），

24、取下PCBA，换上另一块，重复4-8步。N3 JTAG 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_loadersystemXDB-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

25、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。N3 SD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 U7

26、10, U750, CN701, U900, U901, U102, VBATU710, U740, D880, CN3, U730, U1080, U1070, U1103, U1109U1225, 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_COREU401， U201VDD_PLLU401， U201AVDD_HFAU401， U201VCC_RX_TXU401，U104, U103VCC_SYNU401, U103VDD_IO_LOWU103, U201, U401VDD_MEMU301注：VDD_IO

27、_LOW与VDD_MEM通过R321（0欧姆）相连VDD_USBU401， U201VDD_IO_HIGHU401， U201AVDDU401， 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。2JTAG下载失败这一项主要检查U1001 U1101，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

28、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 hard test1Back Light点击后，首先关背景灯一秒，之后半亮一秒，之后恢复正常。2Vibrate点击后开始振动，点击OK后关闭3Key LED点击进入时键盘灯灭，点击OK键盘灯亮。 4.Key Board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.Loop back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1