智能手机设计方略与平台扫描(doc 10页)
智能手机设计方略与平台扫描(doc 10页)
2004年智能手机设计方略与平台扫描
业界人士几乎都清楚，智能手机的前景绝不是为了产品升级和差异化而玩弄的一个噱头，未来，这种随身携带的“玩意儿”将成为身份证、银行卡、名片、信息终端、通讯终端、控制台甚至工作证、通行证而不离人的左右。对于电子或广义的信息厂商来说，正如不做电脑在消费电子领域将无法立足一样，不做智能手机的厂商将失去一个十分重要的业务支柱。智能手机代表着他们的未来。因此，本着先入为主的思想，每个厂商都不甘落后。2004年被认为是智能手机市场圈地的开始，一场设计运动正在厂商的后院紧锣密鼓地进行着。但早起的“鸟儿”未必多吃虫。在智能手机的诸多问题尚未解决之际，早起的“鸟儿”更容易掉进陷阱。如何在过渡期切入市场又不落入陷阱，又是一个战略加战术的难题，比如平台的选择、产品的定位以及结构、造型和功能的规则。希望通过本文，向设计者们就智能手机的发展策略和设计原则提出一些仅供参考的贴士(tip)，同时全面介绍各平台供应商产品的主要特点。
硬件平台上的“软功夫”
平台供应商们关于智能手机平台选择标准的回答虽然有些偏向性，但总体来说，诉求点都相差无几，一般包括以下几条:
1．平台开放、易于集成；
2．符合行业标准、有良好的兼容性和互操作性；
3．性能好，集成度高，成本低；
4．提供完善的开发工具、缩短研发和生产时间；
5．有良好的伸缩性、便于修改和升级；
6．功耗越低越好；
7．积极快速的现场、在线技术支持；
8．最好有庞大的第三方开发网络和大量的软件资源。
有的公司还将灵活的商业模式、市场业绩表现、安全性、清晰的发展路线列入选择标准。
表面上看，供应商都将自己说得一大二全三精四公(规模大、品种全、性能好、全面开放)，但略为分辨还是有相当大的差别，厂商的策略也不尽相同。比如，每
Java语言和J2ME开发平台尚未有精深的研究，但十分着迷于它的咖啡杯图标和跨平台应用能力。虽然Java虚拟机会消耗一定的处理器带宽，但随着处理器性能的提高，这一弱点就会消失。开发商可以放心地编写Java应用程序，不论将来硬件厂商或者开发商本身搭配哪一个操作系统，这些Java程序都可以纵横驰骋，不致浪费。目前，智能手机的数量还很少，不兼容的问题尚不突出，但是当用户数量达到一定水平后，必然会有强大的跨平台通讯和交换数据的要求，那时Java 程序的流行将不可避免。不过，将来SUN公司也有可能干脆自己推出一个用于手机的Java操作系统，那时已成为行业编程标准的它是天使还是恶魔又很难说，这是后话，但至少目前SUN已在到处推销它的Java桌面操作系统了。
再论功耗瓶颈
关于“电池能量紧张的问题是否会成为未来智能手机进一步发展的瓶颈”，平台供应商门都没有正面回答，只是陈述如何改进。比如TI倾向于采用DSP硬件加速技术来代理软件处理从而降低功耗，Intel与ADI的合作产物“微信号架构”则通过动态调整时钟和电压实现动态电源管理。
但不论怎样改进，“功耗”都是一个挥之不去的阴影。不难发现，手机在节电方面已取得的改进都体现在待机时间的延长，而通话时间并无本质差别，都在二小时左右。实际上，目前省电的空间都在减少“浪费”方面，而运行状态下省电的潜力并不大。这意味着待“浪费”的功耗都被省下来之后，节电之路差不多就走到了尽头。而在提高电池能量密度方面，虽然各国都有巨量资金的投入，但短期内还见不到实质的进展。这种情况下，我们不妨多指导用户如何更合理地使用电池。比如，消费者都被教育说，锂离子电池没有记忆效应，但在实际使用中，笔者分明感觉到锂离子电池也有记忆效应，并且多次听到他人有同样的抱怨。在说明书中指导用户如何利用两块电池轮换使用、使每块电池在每次循环中都得到充分的放电和充电更有实际意义。此外，配一个可放入标准电池的外接电池盒也是不错的想法，这种电池盒成本很低，却能够解燃眉之急。
关键的功能定义
中国3G牌照迟迟没有发放，这应该是件好事。因为2.5G还没有用好，要3G 又有何用呢？智能手机是PDA与手机的融合，因此将计算能力与通讯能力有机地联系在一起是融合的关键，否则PDA与手机就没有合并的必要。但目前的智能手机除了地址薄与呼叫和接收电话的功能结合得比较好之外，其它的就乏善可陈。
虽然可以接收电子邮件，但只能使用固定的邮箱。虽然也可以访问WAP网站，但全世界的WAP网站也屈指可数，而且大部分与你无关，更不用说智能电话的屏幕太小，看起来累眼。
业界似乎从一开始就将智能手机宣传为信息终端和多媒体终端，这可能是一个误区。智能手机目前的屏幕尺寸、电池支持时间及运算能力距离理想的信息终端和视频终端都差得远，可供使用的信息和视频资源也少得可怜。智能手机其实是个高不成低不就的东西。因此必须为它赋予合理的、不高不低的使命。非要在智能手机上装一个玩具式的几十万像素摄像头并不明智，因为买得起智能手机的人都会拥有一部相当不错的数码相机。如果将这种摄像头与普通手机结合成一种所谓的多媒体手机更能迎合那些还没有数码相机的消费群体。
此时不如将手机定位为桌面电脑或笔记本电脑的延伸。比如，智能手机的输入始终是个瓶颈，如能方便地将从电脑输入的文字转移到智能手机内的各个数据区(如待办事项)一定受广大白领和金领的喜欢。日常的数据转移通过红外口和线缆会非常麻烦，既然已有2.5G的GPRS，为什么不充分利用呢？
将智能电话看成个人移动设备的智能连接中心也能解决用户的许多实际问题。在智能手机上安装USB OTG接口并配上相应的软件，可以解决移动中不同存储介质之间的文件转移。比如，由智能手机访问数码相机的存储器，将照片文转移到标准U盘甚至外接式硬盘上，可以彻底解决数码相机存储量不够的困扰。
外观设计：找个好卖点
最近，有国内厂商推出一两款折叠式智能手机，其外观与普通折叠式手机相差无几。虽然这种机型价格偏低，但仍然怀疑它的前景。手机作为经常在公开场合使用的“个人专属物品”，在一定程度上已成为所属人的“标签”。虽然很多人都说，手机只要实用就好，其实是找不到“好标签”的无奈之词。这个标签可以是艺术标签，也可以是财富标签。不过，一般国内消费者对于产品外型的艺术性仍缺少鉴赏力，因此在细节上下功夫的确是吃力不讨好的事。但走财富标签的路子却可以事半功倍：为产品赋予明显的造型特征并与特定功能相联系，然后定一个高端的价位，使得用户在公开场合使用时抢到旁人的一些眼球，这样的机子对用户来说就算是物有所值了。比如超大屏幕式的智能手机，虽然笨重，但依然好卖。注意，此时功能可能只是幌子，但作为一种名义或借口却不能没有。
未来的理想模式
智能手机的配置方面有一个逻辑上的矛盾：一方面我们希望它很小，放在袋中和耳边都很顺手，另一方面，我们又希望它有足够大的屏幕，这样显示与观看都更为从容。与技术和商业上的矛盾不同，逻辑上的矛盾是无法解决的。
看起来PDA和手机也许本来就不应该合为一体，将它们用蓝牙一类的短距离无线方式连接起来又如何呢？打电话用手机，查信息用PDA，PDA通过手机实现接入，手机也可获得PDA中电话号码之类的数据。两样东西放在身边任何地方即可随时相互调遣。而且两个设备还可分别与其它蓝牙设备互连。这种若即若离的分离式方案岂不妙哉？再算一下价格，假定单独的PDA为2000至3000元，单独的手机为1000至1500元，蓝牙链路200-300元，合起来就是3000至5000元。笔者与多人讨论这样的方案，都认为可行。这会不会成为未来的理想形式？
部分智能手机平台供应商扫描
关于智能手机开发平台的介绍已有很多，但多数是根据厂商提供的资料改编而成。厂方总是把自己的平台说得一大二全，反而埋没了其真正的特点。本文根据采访、参考资料及笔者的判断，将部分主要硬件平台厂商的方案重新梳理，着重突出他们的特别之处，以使我们的工程师读者在短时间内对平台供应商的阵营有个大致但清晰的了解。
此处所提的平台供应商指能够提供智能手机应用处理器及整套设计方案和开发资源的部分主流厂商。
德州仪器(TI) - OMAP系列
一般基带模块处理实时任务，应用处理器处理非实时任务。两者在功能上是分开的，但在芯片设计时仍然可以集成在一个芯片上。我们认为未来的发展趋势是功能上分离，制造上集成。
——德州仪器（TI）公司中国无线通讯产品
总监周乘云
TI公司在基于DSP技术的数字信号处理方面堪称翘首，并广泛应用在包括有线和无线的通讯与互连在内的各种芯片中，近年来市场业绩相当不错。在智能手机应用处理器的DSP和CPU双核架构中，TI以DSP优势弥补了CPU方面的弱势，因此与Intel相比，虽然主频速度不太高，但总体表现仍然优秀。TI的另一特点是拥有广泛的并且性能较好的周边器件，如WLAN、USB及其它通用接口芯片等，因此能够自主建立完整方案。在全球10大OEM厂商中，有8家采用了TI 的无线技术。到目前为止，TI公司已累计销售了10亿颗基带处理器芯片。
OMAP(开放式多媒体应用平台)是TI公司针对无线市场推出的一系列针对便携设备的多媒体处理器，应用并不限于手机。OMAP系列处理器一般拥有双核(DSP和ARM)结构，除具有“性能/功耗比”上的优势之外，还提供丰富的外围接口，支持几乎所有流行的有线和无线接口标准。
TI公司的OMAP芯片分为两种类型，一是专门的应用处理器，没有集成基带功能，另一类则集成了基带处理器的数字部分。
各产品性能见表1。
TCS2600是TI目前主推的、以OMAP730处理器为核心提供的整套智能电话解决方案，可实现安全的移动商务、多媒体游戏与娱乐、定位服务、流媒体、更高速Java处理、web浏览、增强的2D图形、支持所有主流操作系统以及其他众多应用，总体占板面积约为53×31平方毫米，和其他的具有相同特征和存储器的方案相比拥有较低的成本。另外的一个特点就是极低的功耗，能够极大的延长电池的使用寿命。该方案可以升级支持EDGE协议需求，面对JAVA需求，采用了对JAVA的硬件加速并集成了USB，SD/MMC/SDIO，Bluetooth，802.11 high-speed link，Fast IrDA 等外设。TCS2600的其它特点包括以关闭电源睡眠模式延长电池寿命和待机时间、立体声音频输出、支持四个频段、高级加密算法等。