Толчок к развитию интереса к модулям, на мой взгляд, дали китайские и корейские производители мобильных телефонов. Оказалось что для них значительно проще и дешевле купить готовое устройство и встроить его в сотовый телефон, чем самим заниматься разработкой довольно сложной электроники и программного обеспечения. При этом дизайном корпуса они занимаются сами, и довольно успешно. Надо сказать, что я был удивлён тем, насколько быстро можно что-нибудь слепить на основе модуля. Например, нам удалось создать работающий (можно пользоваться без шаманских заклинаний и бубна) CF-модем для HP Jornada за три недели.

Разработкой модулей сейчас занимаются несколько компаний, из которых стоит упомянуть о Wavecom, Siemens и Motorola. UbiNetics только начинает составлять им конкуренцию, хотя я даже и не буду говорить, что у нас - лучше. И это не шутка.

Первое наше изделие называлось GM400 и предназначалось для одного известного производителя карманных компьютеров, а потом появились вышеупомянутые китайцы, которым “хотелось странного”, и на свет появился GM250. Странным поначалу показалось то, что они не хотели GPRS - только чистый GSM. Но после изъятия функций GPRS оказалось, что стоимость материалов довольно значительно уменьшилась за счёт более простого процессора и меньшего количества необходимой памяти. Китайцев маркетологи обмануть не сумели, там потребители понимают, что телефон с чистым GSM значительно дешевле аппарата с GPRS. При прочих равных условиях, основная экономия проистекает в основном из более низкой стоимости процессора и меньшего количества памяти.

Но китайцы - милейшие люди, а больше всего проблем мне доставили американцы, из-за них пришлось переделывать GM400 с GSM1800 на GSM1900 и, понятное дело, добавить единицу к номеру. Наш единственный модуль с американским акцентом - GM401. Да, я забыл сказать, что все наши изделия - двухдиапазонные, их цена колеблется приблизительно между 65 и 90 долларов США.

Разработка

Цикл разработки мобильного терминала от концепции до производства пробной партии составляет 6-12 месяцев и стоит около полутора миллионов долларов. В группу разработчиков обычно входит около пяти инженеров-аппаратчиков и десяти инженеров-программистов. Функции распределяются следующим образом: разработка радио, разработка обрабатывающей части и интерфейса, разработка программного управления модулем и внешней периферией (экран, клавиатура, SIM, аудио; разработка системы калибровки, тестирования и ремонта (для производства); создание платформы разработчика; печатных плат.

Вся эта деятельность поддерживается отделами закупки, контроля качества и тестирования.

Первый месяц разработки обычно посвящён лихорадочному поиску подходящих компонентов, потому что устройство получается несколько бОльшим, чем было обещано покупателю. После этого выясняется, что из пяти микросхем две не будут запущены в производство к нужному нам сроку. Эта драма проходит на фоне попыток нарисовать принципиальную схему. Если вы думаете, что это происходит из-за сложности устройства, то ошибаетесь. Каждому компоненту должен быть присвоен порядковый номер, принятый в нашей компании, а производитель должен быть проверен на предмет наличия контроля качества. Отдел закупок пытается взвалить это мероприятие на инженеров и, что самое удивительное, им это иногда удаётся.

Все остальные месяцы похожи на первый, и только к концу проекта нагрузка на инженеров-аппаратчиков снижается, хотя в отдельных случаях принимает импульсный характер. Такое обычно происходит, когда проблемы с электроникой вылезают на стадии окончательного тестирования.

С программистами дело обстоит наоборот - к концу проекта на них страшно смотреть, иногда приходится подавлять в себе неуместное желание принести из дома пирожок или котлетку и, наконец, покормить несчастное существо.

Пример типичных интерфейсов модуля серии GM

Радиоинтерфейс

Стандартный 50-омный выход или выход с обеспечением возможности согласования с антенной.

Интерфейс контроля и управления

• источник питания
• питание для часов реального времени
• питание для заряда батареи
• земля
• интерфейс SIM
• интерфейс аудио
• интерфейс клавиатуры
• асинхронный последовательный интерфейс
• входы/выходы общего пользования
• синхронный последовательный интерфейс
• параллельная шина данных (8 бит)
• шина адреса
• интерфейс тестирования (JTAG)
• входы/выходы контроля (внешнего включения/выключения модуля, температура батареи и т.д.)

Современное состояние дел

До недавнего времени самым распространённым был супергетеродинный приёмник, но сейчас он вытесняется приёмниками с прямым преобразованием частоты, что позволяет сделать устройство значительно меньше по размеру и количеству использованных компонентов. Это, в свою очередь, снизит цену приблизительно на 10 долларов. К сентябрю 2003 года GSM-радио будет состоять из двух основных компонентов - собственно приёмо-передатчика (низкошумящие усилители, смесители, генераторы сигналов и синтезаторы частоты) и интегрированной высокочастотной части, включающей в себя усилитель мощности, антенный переключатель и полосовые приёмные фильтры. Будет поддерживаться GPRS MS class 12.

Следующим шагом будет поддержка приёма и передачи EDGE. Основная проблема с этим - линейность усилителя мощности и реализация схемы модуляции. Можно предположить, что первые ласточки тоже появятся осенью 2003 года.

Видимо, довольно скоро должны появиться работоспособные чипсеты с поддержкой W-CDMA и GSM.

Любые суждения высказанные в этой статье принадлежат автору и ни в коей мере не отражают взглядов, мнения или позиции его работодателя.

Сергей Сенин ( Этот e-mail защищен от спам-ботов. Для его просмотра в вашем браузере должна быть включена поддержка Java-script )