آشنایی با تراشه ها و پردازنده های موبایل

تلفن های همراه امروزه جزو وسایل جدایی ناپذیری از زندگی ما شده اند و  با توجه به ابعاد کوچکی که  دارند قابل حمل بوده و باعث می شوند ما  در طول روز مدت زمان زیادی را به کار با تلفن همراه اختصاص دهیم اما دلیل اصلی کوچک بودن تلفن همراه استفاده از ای سی های یا همان مدارات مجتمع در بردهای الکترونیکی داخل تلفن می باشد.

اما داخل این آی سی ها از چه قطعاتی تشکیل شده است؟ درون آی سی ها از تعداد بسیار زیادی قطعات الکترونیکی از جمله مقاومت، خازن، سلف و معروفترین آنها که  ترانزیستورها هستند تشکیل شده است  این قطعات در ابعاد نانو روی یک سطح نیمه رسانا سیلیکونی قرار گرفته اند.

اما در داخل تلفن های همراه تعداد بسیار زیادی آی سی  و تراشه قرار گرفته است که هر کدام دارای وظایف مشخصی می باشند ما در این مقاله قصد داریم تعدادی از معروف ترین آی سی های روی سطح برد موبایل را به شما معرفی کنیم.

پردازنده اصلی دستگاه

با توجه به توقعاتی که ما از تلفن خود داریم تا دستورات ما را به راحت ترین شکل ممکن اجرا کند و از کار کردن با تلفن خود نهایت استفاده را ببریم ، اینجاست که نیاز به یک آی سی تحت عنوان پردازنده مرکزی یا همان CPU داریم که البته  نه تنها  برای موبایل بلکه هر وسیله الکترونیکی  دیگری نیز ضروری و حتمی می باشد.

اما CPU فقط جزئی از پردازشگر اصلی بنام soc یا همان system on chip است  .soc  دارای اجزا مختلفی دیگری نیز می باشد که یکی از معروفترین آنها CPU  است از دیگر اجزا  soc می توان به GPU، modem،DSP،memory اشاره کرد.

مثلا قسمت GPU وظیفه پردازش گرافیکی برنامه ها و بازی ها و سیستم عامل دستگاه  را برعهده دارد و  یا بخش مودم، پردازش قسمت  مخابراتی تلفن و یا بخش هایی همچون بلوتوث، ان اف سی، جی پی اس و ... را انجام  می دهد و یا بخش DSP به صورت کلی وظیفه پردازش قسمت های صوت ، تصویر و سنسورها و بخش های مشابه  را برعهده دارد. 

معروفترین برندهای soc در تلفن های همراه

اما جزو بهترین برندهای soc می توان به اسنپدراگون شرکت کوالکام اشاره کرد که در اکثریت برندهای تلفن همراه استفاده می شود جدیدترین نسل از چیپست های این شرکت با نام  اسنپدراگون 8 نسل 2  است  که دارای عملکرد بهینه تر و مصرف انرژی پایین‌تر نسبت به نسل اول خود می باشد این چیپست در جدیدترین سری گلکسی سامسونگ s23 استفاده شده است.

پردازندهای شرکت اپل با نام بیونیک شناسایی میشود جدیدترین مدل این شرکت a16 در گوشیهای سری 14 ایفون پیاده‌سازی شده است این پردازنده قدرتمند 4 نانومتری بیش از 16 میلیارد ترانزیستور را در دل خود جای داده و جزو یکی از قدرتمندترین چیپست های حال حاضر دنیا می باشد.

تراشه های اگزینوس شرکت سامسونگ جزو پردازنده های قدرتمند در تلفن های همراه هستند که آخرین نسل آن اگزینوس 2200  است که برای گوشی s22  سامسونگ استفاده شده است  شاید یکی از ایراداتی که می توان به پردازنده های اگزینوس گرفت تولید دمای بالا در هنگام استفاده میباشد  شرکت سامسونگ ترجیح داده است برای  سری جدید گلکسی s۲۳ از تراشه های شرکت کوالکام استفاده کند.

دسته ای دیگر از تراشه های معروف موبایل مدیاتک ها هستند شرکت مدیاتک تقریبا بزرگترین تولید کننده تراشه ها تلفن همراه در دنیا است اما پرطرفدار بودن محصولات مدیاتک دلیلی بر محبوب بودن انها نیست بخاطر ارزان بودن محصولات این شرکت تراشه های مدیاتک بسیار فراگیر شده اند اما این تراشه ها نقطه  ضعف هایی نیز دارند مصرف انرژی بالا و عمر نه چندان طولانی باعث شده است که بسیاری از افراد برای خرید گوشی هایی با پردازنده مدیاتک دچار تردید شوند البته این شرکت سعی کرده در سری های جدید و به نوعی پرچمدار خود این مشکلات را تا حدود زیادی مرتفع کند. 

ای سی رم ram

اما پردازنده برای اینکه فعالیت عادی خود را داشته باشد نیاز به حافظه دارد یکی از معروف‌ترین حافظه‌ها در تلفن‌های همراه حافظه رم است این حافظه به نوعی موقت می‌باشد زمانی که شما برنامه و یا بازی را اجرا می‌کنید تعدادی از اطلاعات آن ها باید در لحظه مورد پردازش قرار بگیرد این اطلاعات به صورت موقت در حافظه رم جایگذاری می شوند تا پردازنده از این اطلاعات سریعا استفاده کند و زمانی که شما برنامه مربوطه را می بندید این اطلاعات از حافظه رم پاک میشود.

ای سی رام rom

یکی دیگر از معروف ترین آی سی های بخش حافظه رام یا همان حافظه هارد دستگاه می باشد این حافظه به صورت کلی شامل دو بخش میشود بخشی از این حافظه به عنوان حافظه داخلی دستگاه مورد استفاده قرار می گیرد و اطلاعاتی همچون فیلم موزیک عکس و برنامه ها و بازیهای  نصب شده در این حافظه قرار می گیرند.

بخشی دیگر از این حافظه شامل سیستم عامل دستگاه میشود به این بخش از حافظه کاربر نمی تواند دسترسی عادی داشته باشد مگر اینکه گوشی را روت و یا فلش کند. 

همچنین بخوانید

درآمد تعمیرات موبایل در کانادا برای افراد مبتدی تا حرفه ای

ای سی تغذیه power IC

ای سی تغذیه مانند قلب سیستم می باشد همانطور که قلب خون را به قسمتهای حیاتی بدن پمپاژ می کند ای سی تغذیه نیز برق دستگاه را از سمت باطری دریافت می کند ان را کاهش می دهد و به صورت ثابت در اختیار تعداد زیادی از قسمتهای مختلف تلفن همراه مانند صفحه نمایش تاچ دوربین سنسورها و بسیاری از قسمتهای دیگر قرار میدهد.

اما چرا اینکار توسط خود باتری انجام نمی شود؟ باتری تلفن همراه دارای یک ولتاژ مشخص است(تقریبا 4 ولت) در حالی که قسمتهای مختلف تلفن هر کدام دارای یک ولتاژ مشخص برای فعالیت هستند به همین دلیل باتری دستگاه قادر به تامین برق تمامی قسمتها نیست علاوه بر این آی سی تغذیه مصرف انرژی دستگاه را به شدت کاهش می دهد.

 ای سی شارژ IFPM IC

برای مدیریت بخش شارژ دستگاه آی سی تحت‌عنوان آی سی شارژ در تلفن های همراه وجود دارد این ای سی وظایف گسترده‌ای بر عهده دارد یکی از اصلی ترین وظایف این آی سی این است که میزان جریان و ولتاژ مناسبی را در اختیار باتری دستگاه برای شارژ شدن قرار دهد. تنظیم سرعت شارژ شدن نیز بر عهده این آی سی است.

یکی دیگر از وظایف این آی سی تشخیص کابل متصل شده به گوشی است ؟ در طول روز ممکن است ما گوشی را به شارژ بزنیم و یا برای نقل و انتقال اطلاعات به کامپیوتر متصل کنیم و یا اینکه OTG به گوشی خود وصل کنیم پروسه تشخیص این کار به عهده آی سی شارژ دستگاه  میباشد. 

 ای سی صوت یا کدک codec IC

همانطور که از نام این آی سی مشخص است  این تراشه در قسمت صوت دستگاه فعالیت دارد اما وظیفه این  آی سی چیست؟

اطلاعاتی که از سمت میکروفون دستگاه برای پردازنده ارسال میشود بخاطر آنالوگ بودن  برای پردازنده قابل فهم نیست این اتفاق ممکن است بالعکس هم رخ دهد یعنی اینکه پردازنده سیگنال های دیجیتال را برای بلندگوهای دستگاه برای پخش ارسال کند که این اطلاعات برای بلندگو قابل فهم نیست اینجاست که واسطه ای به عنوان آی سی صوت وجود دارد که سیگنال ها را از آنالوگ به دیجیتال و از دیجیتال به آنالوگ تبدیل میکند تا سیگنال ها برای هر دوسمت قابل فهم باشد یکی دیگر از وظایف این آی سی پردازش بخش صوت دستگاه است.

ای سی آر اف rf IC

آی سی‌های بخش آنتن از گستردگی‌های بسیار زیادی برخوردار هستند یکی از معروفترین این ای سی ها  rf  می باشد.وظیفه اصلی این ای سی دریافت سیگنال ها از سمت دکل بی تی اس  و قفل کردن روی باند فرکانسی مورد نظر  است علاوه بر این یکی دیگر از وظایف اصلی این آی سی پروسه ای تحت عنوان مدولاسیون و  دمدولاسیون است سیگنال هایی که از سمت گوشی برای دکل بی تی اس ارسال میشوند به تنهایی قابلیت ارسال شدن را ندارد در این شرایط بهتر است این سیگنال ها که به آنها پیام گفته می شود باید با یک سیگنال قدرتمند تر به اسم حامل ترکیب شوند تا قابلیت انتشار را پیدا کند پروسه ترکیب کردن سیگنال پیام و حامل را اصطلاحاً مدولاسیون  و جداسازی این دو از یکدیگر را مدولاسیون می گویند به صورت کلی آی سی rf وظایف مدیریت بخش آنتن را برعهده دارد.

 ای سی پی اف pf IC

همانطور که برای بخش دریافت آی سی مشخصی وجود دارد برای بخش ارسال نیز آی سی تحت عنوان پی اف در بردهای موبایل قرار گرفته است و وظیفه اصلی آی سی پی اف تقویت کردن سیگنال و ارسال آن برای دکل بی تی اس می باشد.

کلام آخر

در بردهای تلفن همراه آی سی‌های بسیار زیادی با عملکردهای متفاوت قرار گرفته است که این احتمال وجود دارد که چند آی سی با همدیگر ترکیب شده باشد و  یا اینکه وظایف یک آی سی به چند آی سی مشخص واگذار شده است به همین دلیل در هر برد تلفن همراه آی سی های مختلفی ببینیم.

یادگیری و شروع مهارت با بسته های آموزش تعمیرات ویژه بازار کار مجتمع آموزشی پل !