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手机硬件知识(手机硬件基础知识)

阿立指南 生活指南 2022-10-21 14:10:10 301 0

手机的硬件都有哪些?

主要组成部分:SoC、RAM、ROM、电池、屏幕、传感器等。

一、SOC:包括了CPU、GPU、协处理器、基带、ISP等,可以理解称独立存在的多颗芯片封装在一颗芯片的结合。

1、CPU中文名叫中央处理器,是整颗芯片最核心的地方,相当于手机的大脑、心脏,手机的运算和效率在跟CPU有着很大的关系,手机用了段时间变卡、迟钝都是拜它所赐。

2、GPU又叫做图形处理器,在电脑上就是做我们常说的显卡,跟电脑的不同就是它跟CPU集成在一个芯片上,玩游戏的用户,不要只看CPU的高低,更要注意它的GPU,因为在玩游戏时GPU的作用要远远大于CPU。

3、ISP对手机拍照照片的质量起着确定性作用,成像质量不仅仅靠算法、摄像头,拍好照片ISP还要在零点几秒内完成对照片的处理。

4、协处理器负责处理一些小型任务,比如手机自带功能GPS、WIFI、计步等,可以降低手机功耗,如果这种任务用CPU就大材小用了。

5、DSP跟协处理器一样的作用,协处理器负责CPU的小型任务,DSP负责GPU的小型任务。

6、基带主要负责手机通讯,由各种通信模块组成。

二、RAM

就是我们常说的运行内存,单充运行内存方面说,运行内存越大,手机就越流畅,市面上主流的是LPDDR3,新一代的LPDDR4也开始标配部分机型。

百元机普遍是3G运行内存,千元机一般是4G、6G运行内存,旗舰机普遍是6G、8G,最近发布的小米MIX3故宫特别版更是10G的运行内存,苹果手机运行内存普遍的都低,现在最高的也就4G,因为人家的IOS系统体验非常好。

三、ROM

ROM是我们常说的手机内存,用于储存手机软件,现在的手机内存有32G、64G、128G、256G。主要有EMMC储存和UFC储存,UFC的性能要好于EMMC,一般旗舰机上用UFC储存。手机传输速度,下载速度,软件安装速度跟内存的好坏有着一定的关系。

四、锂电池

锂电池主要有保护板和电芯两大部分组成:电芯、保护板。

电芯由电解液、负极板、隔膜、正极板4大部分组成;负极板、隔膜、正极板层叠或者缠绕包装,然后灌入电解液,包装后后引出负极耳和正极耳,制成电芯。

保护板是保护电芯的,电芯是释放载体和能量储存的,单独无法使用,因为单独容易过充和过放,会给电芯造成损坏、无法激活,严重还能引发安全事故,必须配合保护板使用。保护板可以让电芯不过放、不过流、不过充。

五、屏幕

屏幕外置部件,最直观的体验,屏幕的好坏,直接影响我们的视觉体验。

市面上常见的屏幕类型有OLED屏和LCD屏,多数手机采用LCD屏,LCD屏可细分未IPS屏和TFT屏,采用了OLED屏的手机,大多数为Super AMOLED屏,三者屏幕视觉效果上TFT屏<ISP屏<Super AMOLED屏,国内的屏幕厂商有京东方、天马,国外的有三星、夏普。

现在手机屏幕的分辨率有2K、1080P、720P三种规格,清晰度2K最高,720P可以明显地看到屏幕上的颗粒感,1080P就是我们常看电影的蓝光画质,2K屏视觉上非常的细腻,只有旗舰机才会配上2K屏,另外还比较费电。

六、传感器

置于手机的正面,跟前置摄像头在同一区域,手机上有一个自动亮度的功能,传感器会感知光线的变化从而调节屏幕亮度。

扩展资料:

手机的发展史:

1831年,英国的法拉第发现了电磁感应现象,麦克斯韦进一步用数学公式阐述了法拉第等人的研究成果,并把电磁感应理论推广到了空间。电磁波的发现,成为"有线电通信"向"无线电通信"的转折点,也成为整个移动通信的发源点。

1844年5月24日。莫尔斯的电报机从华盛顿向巴尔的摩发出人类历史的第一份电报"上帝创造了何等奇迹!"

1875年6月2日,贝尔做实验的时候,不小心把硫酸溅到了自己的腿上。他疼得对另一个房间的同事喊到"活,快来帮我啊!"而这句话通过实验中的电话传到了在另一个房间接听电话的活特耳里,成为人类通过电话传送的第一句话。

1902年 ,一位叫做“内森·斯塔布菲尔德”的美国人在肯塔基州默里的乡下住宅内制成了第一个无线电话装置,这部可无线移动通讯的电话就是人类对“手机”技术最早的探索研究。

1940年,美国贝尔实验室制造出战地移动电话机。

1946年,世界上从圣路易斯的一辆行进的汽车中打出了第一个电话用移动电话所拨打电话。

1957年,苏联杰出的工程师列昂尼德。库普里扬诺维奇发明了ЛК-1型移动电话。1958年,他已对自己的移动电话做了进一步改进。设备重 量从3公斤减轻至500克(含电池重量),外形精简至两个香烟盒大小,可向城市里的任何地方进行拨打,可接通任意一个固定电话。到60年中期,库普里扬诺 维奇的移动电话已能够在200公里范围内有效工作。

1958年,苏联开始研制世界上第一套全自动移动电话通讯系统“阿尔泰”(Алтай)。1959年,性能杰出的“阿尔泰”系统在布鲁塞尔世博会上获得金奖。

1973年,一名男子站在纽约的街头,掏出一个约有两块砖头大的无线电话。

1975年,美国联邦通信委员会(FCC)确定了陆地移动电话通信和大容量蜂窝移动电话的频谱。

1982年,欧洲成立了GSM(移动通信特别组)。

1985年,第一台现代意义上的可以商用的移动电话诞生。它是将电源和天线放置在一个例子里,重量达3公斤。

1987年,与现代形状接近的手机诞生了。其重量仍有大约750克,与今天仅重60克的手机相比,象一块大砖头。

此后,手机的"瘦身"越来越迅速。1991年,手机重量为250克左右。1996年秋出现了体积为100立方厘米,重量为100克的手机。此后又进一步小型化,轻型化,到1999年就轻到了60克以下

参考资料来源:

百度百科-智能手机

百度百科-手机CPU

百度百科-手机的起源与发展

手机硬件知识(手机硬件基础知识) 第1张

什么是手机硬件

功能手机一般只含有基带芯片组,也就是所谓BP。而智能手机,则含有AP和BP两个部分。AP,应用程序处理器(Application Processor),负责大部分应用程序的执行。而BP,基带处理器(Baseband Processor),也称为通信处理器(CP,Communication Processor),负责所有通讯软件的执行。

功能手机例子:LG Electronics Cyon LG-KP4000[1]

手机支持CDMA 2000,采用高通的芯片,其中包含高通MSM 6100,一般说到CDMA芯片的时候,实际上它基本上分四个部分,第一个部分是MSM芯片,就是一般手机终端用的基站芯片,它有调制解调、多媒体功能等等。另外两个部分是RFR和RFT,RFR指的是射频接收的部分,RFT是指射频传输的部分,他们构成了RF射频芯片。第四个部分是电源管理的部分。一般的不管是CDMA2000还是WCDMA方面,无线终端,那都需要这四种半导体产品,就是MSM,RFR、RFT和电源管理。

智能手机:AP和BP

如果说功能手机的硬件结构,以BP为主体,添加了一些额外的应用程序和相应的硬件外设。那么智能手机作为功能手机的进一步发展,在BP的基础上,增加了AP,专门用于强化对应用程序的支持。

大多数的手智能手机机都含有两个处理器。操作系统、用户界面和应用程序都在ApplicationProcessor(AP)上执行,AP一般采用ARM芯片的CPU。而手机射频通讯控制软件,则运行在另一个分开的CPU上,这个CPU称为 Baseband Processor(BP)。把射频功能放在BP上执行的主要原因是:射频控制函数(信号调制、编码、射频位移等)都是高度时间相关的。最好的办法就是把 这些函数放在一个主CPU上执行,并且这个主CPU是运行实时操作系统的。另外一个使用BP的好处是一旦它被设计和认证为好了的,不管你采用的操作系统和 应用软件怎么变化,它都可以正确的执行功能(它的通讯功能)。另外,操作系统和驱动的bug也不会导致设备发送灾难性的数据到移动网络中。(FCC要求 的)[5]

下面是智能手机的硬件图[3]。

主处理器运行开放式操作系统,负责整个系统的控制。从处理器为无线modem部分的dbb(数字基带芯片),主要完成语音信号的a/d转换、d/a转换、数字语音信号的编解码、信道编解码和无线modem部分的时序控制。主从处理器之间通过串口进行通信。而BP部分的CPU,内存,电源管理,无线收发器,功率放大器等等器件,实际就是原来的功能手机主要结构。

在智能手机的硬件架构中,无线modem部分只要再加一定的外围电路,如音频芯片、lcd、摄像机控制器、传声器、扬声器、功率放大器、天线等,就是一个完整的普通手机(传统手机)的硬件电路。模拟基带(abb)语音信号引脚和音频编解码器芯片进行通信,构成通话过程中的语音通道。

最初,AP部分与BP部分都是分开的,两者之间通过AT命令通信。如下图[4] 显示的是Moto Droid和iPhone 3GS两款手机的主板实物照片。需要注意的是,实物图中看不到CPU芯片,因为在主板中,CPU和RAM是叠加在一起的。这个做法叫Package on Package(PoP),它的好处主要是节省主板空间。

早期的手机,AP与BP的物理联系,通过串口(UART)来实现,不仅需要串口,而且通常还需要通用输入输出控制线(General Purpose Input/Outpu, GPIO),来协调AP与BP之间的电源管理等等。在手机闲置时,AP和BP部分都处于睡眠状态,以便省电。拨打电话时,AP通过GPIO唤醒BP,然后 通过串口给BP发送AT命令。有来电时,BP也通过GPIO唤醒AP,然后也通过串口发送AT命令,通知AP启动振铃,接换手机界面等等。很显然,用串口(UART),GPIO,加AT命令的方式,来协调AP与BP的工作,效率不太高。虽然后期手机,用USB或SPI取代了UART,效率有所提高,但是总体上来说,AP与BP的协调,仍然是整个手机工作效率的瓶颈。

AP 和BP各自有一块彼此独立的CPU芯片,不仅相互之间的通信效率差,而且购置芯片的成本高,占用手机电路板的面积大,同时还耗电。为了克服这些缺 点,SoC二合一芯片的出现,是大势所趋,困难在于SoC芯片的设计和制造难度较大。例如,在SoC内部,AP和BP分工依然明确,两者之间的通信,通常依靠内存共享(Shared Memory)。但是实现内存共享的技术难度,要比AT命令的方式要复杂得多。

对于一些新近的制作商,例如平板、电子书,使用BP 模块。

智能手机的例子

GPhone Nexus One所使用的Qualcomm的QSD8250,以及G1和G2所使用的Qualcomm的MSM7200芯片,都是AP和BP二合一的SoC芯片。以 MSM7200芯片为例,它的AP部分内置两枚CPU内核,一个是ARM11,另一个是DSP专用内核QDSP5,BP部分也有两个CPU内核,分别是 ARM926和DSP专用内核QDSP4。GPhone Nexus One内置CPU芯片是高通(Qualcomm)的Snapdragon系列QSD 8250芯片。该芯片的内核是ARM Cortex-A8。

Qualcomm的MSM6xxx系列是基带芯片,MSM7xxx系 列AP+BP SoC芯片,于2006年左右陆续上市。

BP的做法有三种方式,1. 分立器件,这是早期智能手机的BP部分的主要实现方式,例如以Intel PXA系列芯片为CPU的手机。眼下iPhone,PalmPe, Moto Droid也沿袭了分立器件的结构。2. BP模块,这个方式使用简单,但是成本较高。非手机类的移动设备,常用这种设计。3. AP+BP二合一SoC芯片,技术难度最大,但利润率也最高,是目前手机最普遍使用的BP实现方式,例如HTC手机既用TI的SoC芯片,使用的是 Qualcomm的SoC芯片,而Nokia智能手机大部分使用TI的SoC。

手机制作流程

手机设计开发流程大约可以分成以下6步。

第1步,Design House从芯片厂商那里拿到参考设计。

芯片厂商提供的参考设计,往往以开发板的形式出现。所谓开发板,也被称为大板,因为尺寸远比手机大得多,有的大板甚至可以媲美报纸的面积。图显示的是Samsung的S3C44BOX芯片开发板。

第2步,确定配件元器件。

1. 主板设计,或者Gerber文件,或者PCB板。

2. 系统软件。

3. 需要组装的全部元器件的清单(BOM List)。

4. 配套的外壳。

第3步,开发调试驱动程序。

第4步,产品级主板设计。确定了微处理芯片以及配件元器件以后,Design House着手把大板改成小板,也就是设计产品级主板。产品级主板设计主要是让主板更紧凑,这包括布局和连线,同时加上紧固件以及绝缘和散热材料,使手机更加坚固耐用。

第5步,进一步调试软硬件,使之达到产品级。

第6步,Design House设计一些参考外壳,然后把从里到外的整套设计演示给制造厂商看。

千元机究竟该怎么选

2022年618千元机推荐选购攻略,1000元-1500左右高性价比手机推荐

2022年618千元机选购指南,包含618高性价比的1000左右手机推荐。即使是千元机,也需要了解一些基础的手机硬件知识,避免踩坑。因为千元机制作成本低,总会在各个配置上缩水,这时候就需要多了解一些手机的硬件配置基础知识。

一、手机硬件配置基础知识

1.1 手机系统性能

1.2 手机屏幕

1.3 手机影像系统

1.4 手机内存和存储

1.5 电池续航和充电速度

二、1000元左右高性价比手机推荐

一、手机硬件配置基础知识

1.1 手机系统性能

手机的CPU处理器又称为SOC,手机处理器产商有高通骁龙、华为麒麟、联发科天玑、苹果A系列、三星猎户座。

手机芯片(SOC)集成了CPU(中央处理器)、GPU(图像处理器)、数字信号处理器(DSP)、RAM(内存)等模块。手机芯片里头最重要的就是CPU,决定手机运行流畅度,性能发挥下限,散热能力决定发挥的上限。

手机处理器芯片最强的就是iPhone的A15处理器,对比骁龙888处理器,单核性能强51%,多核性能强28%,全方面碾压。

来源于:极客湾

1.2 手机屏幕

手机屏幕是大家在使用手机的时候,最能直观感受到的。并且经常需要长时间看着屏幕,所以选择一块好的屏幕是很有必要的。

(1)屏幕分辨率

手机屏幕分辨率就是说显示画面的精密度,分辨率越高,画面显示的越精细,看起来更舒服。千元机的屏幕分辨率一般是720p,少数是1080p。经常在户外使用手机,推荐屏幕最高亮度在700nit及以上,在太阳强光下可以看的清晰不费力。

(2)LCD和OLED屏幕优缺点

LCD屏幕由于自身的材质制约,所以屏幕滑动会产生拖影,而AMOLED屏则几乎没有拖影。所以120hz高刷新率的LCD屏,相当于90hz的OLED 屏幕。

OLED屏在低亮度下容易频闪,相对比较费眼,而且存在烧屏隐患。LCD则更护眼,使用寿命长。同样的分辨率,LCD屏的像素密度更好。

(3)刷新率和触控采样率

手机刷新率指屏幕每秒画面被刷新的次数,刷新率数值越高越好,画面滑动、滚动显示更加顺滑。触控采样率指触控手机的时候,手机屏幕的反应速度,也就是灵敏度,数值越大越灵敏。

(4)屏幕次像素排列

不同的屏幕次像素排列不一样,导致手机屏幕显示的清晰度也不一样。OLED屏常见的排列有钻石、delta、Pentile排列。LCD屏的像素排列就是RGB排列。钻石排列和RGB排列比较接近,比delta和Pentile排列好。

1.3 手机影像系统

像素的高低影响了照片的解析力,摄像头的光圈大小和像素面积的尺寸,影响了暗光环境下的成像质量。

(1)感光原件CMOS

手机摄像头的底,底越大,感光能力越强,暗光环境下拍出来的照片效果质量更佳。如果喜欢拿手机拍夜景的朋友,选择大底的手机摄像头。底最大的传感器就是GN2,三星GN2三星S5KHP1索尼IMX700三星GN1豪威OV48C。这几款都是常见的主摄传感器。

(2)像素

经常说的像素就是指手机拍照的时候,摄像头的最大像素。像素等于分辨率的长和宽相乘,比如640X480=307200,那么手机的摄像头就是30w像素。

摄像头的分辨率越高,拍出来的照片也就越细腻,细节更加丰富,当然也更占手机内存,如果喜欢拍照,而且现在手机动不动1亿像素,建议选择256G内存。

(3)光圈、防抖等

千元机上面基本没有搭载光学防抖,光学防抖主要是提高拍照的稳定性,提高成像效果。光圈就是光圈越大,快门的速度也越快,成像质量也越好。

1.4 手机内存和存储

手机内存推荐6G起步,日常使用之外还玩大型 游戏 ,推荐内存容量选择8G。内存规格主流是LPDDR4x和LPDDR5,内存规格并不是手机性能的瓶颈,跑不满带宽,所以选择LPDDR4x还是LPDDR5,对于日常使用区别不大。

对于存储容量建议是128G起步,64G对于年轻人来说是完全不够用,如果是老人使用的话,玩APP比较少,日常只是聊微信打电话,64G应该还是可以满足的,不够定期清理一下垃圾会好一点。

存储规格有UFS3.0和UFS3.1,不同存储规格对于日常使用影响比较大,体现在 游戏 加载速度、文件读取写入速度等,所以优先选择UFS3.1。

1.5 电池续航和充电速度

手机的续航能力并不能只看电池容量,同时也需要考虑处理器的功耗和散热能力。续航时间还受其它手机使用习惯影响,比如开5G网络、WiFi、蓝牙、后台常驻软件,都会使耗电量增加。在千元机中,如果有线充电速度可以达到30w,就是一个很不错的水平。

1、Redmi Note 11T Pro

处理器:天玑8100

屏幕:6.6英寸,144Hz,LCD

摄像头:6400W主摄+800W超广角+200W微距

Redmi Note11T Pro 5G 天玑8100 144HzLCD旗舰直屏

京东

1799.00

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优点:

自己卷自己,这个价位用天玑8100,对比同价位处理器性能太强了,性能和骁龙888差不多,功耗可以达到骁龙865的水平,性能强,功耗低,发热量低,日常使用体验好。

目前最顶级的LCD屏,获得display A+认证,色准度高,屏幕使用起来护眼,支持144Hz的刷新率。

5080mAh大电池,日常使用一天一充。支持NFC、红外遥控,保留了3.5mm耳机孔。

缺点:拍照表现中规中矩。

2、Redmi 9A

处理器:helio G25

屏幕:6.53英寸,LCD,720p

电池:5000mAh,10w

摄像头:1300w主摄

Redmi 9A 5000mAh大电量 1300万AI相机 八核处理器 人脸解锁

京东

599.00

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优点:

如果只想要一款能打电话聊微信,超长待机的手机,那么这款是不错的选择。

这款主打就是长续航,5000mAh的大电池,处理器功耗低,待机时间长。

扬声器音量比较大,老人使用的话,也可以容易听清楚。

缺点:性能弱,玩不了 游戏 。

3、realme Q3s

处理器:骁龙778G

屏幕:6.6英寸,LCD,144Hz

摄像头:4800w主摄+黑白镜头+微距镜头

realme 真我Q3s 骁龙778G 5G 144Hz变帧屏 5000mAh大电

京东

1599

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优点:

搭载骁龙778G处理器,相比上代处理器性能升级。可以高画质玩王者荣耀,玩半小时平均帧数是49帧,运行流畅。

大容量电池5000mAh,玩一个小时的 游戏 ,耗电量是15%左右,日常使用的时候,可以撑一天。电量完全充满需要65分钟。

LCD屏,支持144hz的高刷新率,画面显示顺滑,连贯性强。支持7档变速调节,不过画面割裂感比较强。

缺点:重量199g,相对较沉。

4、Redmi Note 9 Pro

处理器:骁龙750G

屏幕:6.67英寸,LCD,120Hz

电池:4820mAh,33w快充

摄像头:1亿主摄+微距+超广角+人像景深

Redmi Note 9 Pro 5G 一亿像素 骁龙750G 33W快充

京东

1299.00

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优点:

处理器性能较好,玩王者荣耀,最高画质可以60帧稳定运行。

摄像头越级表现,一亿像素,HM2传感器,还有1/1.52大底,同价位拍照能力第一梯队。

120hz高刷的屏幕,240hz的触控采样率,画面的顺滑和触控灵敏度都不错。

缺点:屏幕的激发亮度为550nit,比较低,在户外太阳光下,看清屏幕内容比较费力。

5、Redmi Note10

处理器:天玑700

屏幕:6.5英寸,IPS,90hz,1080p

电池:5000mAh,18w

摄像头:4800w主摄+200w凑数镜头

Redmi Note 10 5G 天玑700 6.5英寸FHD+高清屏 18W

京东

1099.00

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优点:

天玑700处理器,相比上代note9的处理器天玑800U,反而开了倒车,但是多了5G网络。

天玑700处理器,玩王者荣耀,在默认画质设置下,平均帧数在55帧左右。

电池容量非常大,有5000mAh,刷视频聊微信可以用一整天,充电速度15w。

缺点:屏幕亮度比较低,在户外强光下,看不太清屏幕。

6、realme Q3

处理器:骁龙750G

屏幕:6.5英寸,LCD,120Hz

电池:5000mAh,30w

摄像头:4800w主摄+微距镜头+超广角镜头

realme 真我Q3 骁龙750G 120Hz可变帧电竞屏 30W智慧闪充

京东

1299.00

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优点:

同价位处理器性能不错,打王者高画质,玩半小时的平均帧数在50帧左右。

后置的摄像头看起来有四个镜头,实际有一个是装饰镜头。拍照能力中规中矩。

续航能力比较强,电池容量大,而且还支持30w的快充,不打 游戏 ,可以用一天。

使用120hz的高刷LCD屏,虽然支持自适应刷新率,实际使用不同画面割裂感比较强,建议全局120hz刷新率。

缺点:相机主摄拍照效果一般。

以上是1000元左右高性价比、畅销的手机,可以通过追求性能或者拍照等进行选择。祝大家可以选择到最合适,性价比最高的手机。

手机硬件是什么?

手机硬件是很宽泛的词。

手机硬件包括,主板,屏幕,天线,听筒,送话器等等。

其中主板还集成着CPU,GPU,内存等元件

硬件就是看得见、摸得着的实物,软件就是储存在手机存储器里面的应用数据。硬件和软件是相互依存才能使用,缺一不可

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