CN102647811A - 一种移动终端及其通信模块 - Google Patents

Abstract

一种移动终端及其通信模块。移动终端包括通信模块、屏幕模块和电池模块；所述通信模块包括FPGA接口转换芯片，并通过FPGA接口转换芯片分别与所述屏幕模块和所述电池模块相连，所述FPGA接口转换芯片可以实现接口转换；所述屏幕模块用于显示移动终端界面和处理后的数据；所述电池模块为移动终端提供电源，其包括充电控制电路和电芯。采用FPGA的硬件解决方案，实现电平转换，适应不同的数据卡模块和不同的屏幕对接，灵活性大；数据卡模块可以在没有屏幕的情况下单独工作，通过***笔记本的USB接口，可以实现高速上网的需求；对应不同的模块可以灵活选择3G网络制式和运营商，节省成本，实现数据卡模块和屏幕重复使用。

Description

一种移动终端及其通信模块

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种移动终端及其通信模块。

背景技术

平板电脑(Tablet Personal Computer，简称Tablet PC、Flat Pc、Tablet、Slates)，是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备。允许用户通过触控笔或手指来进行工作而不是传统的键盘或鼠标。用户可以通过内置的手写识别、软键盘、语音识别等进行输入工作。平板电脑就是一款无须翻盖、没有键盘、小到足以放入女士手袋，但却是功能完整的个人电脑。平板电脑作为无线移动终端的新成员具有广阔的发展前景。

无线数据卡(wireless Modem，又称无线上网卡，移动数据卡，下文简称数据卡)与手机的主要区别是：不具备电池，屏幕，键盘等***设备，只保留了基本的通信功能。由于其体积小，重量轻，易携带的特点。通过连接笔记本电脑，实现用户随时随地高速接入互联网的需求。

随着无线移动通信技术的发展，平板电脑可以实现高速接入互联网，进行收发邮件，浏览网页，查询天气等各种上层应用，大大扩展了其应用范围。可以说目前无线移动通信技术与平板电脑的融合是大势所趋。

但目前具备无线通信功能的平板电脑现阶段还有缺点，以中国为例来说，3G运营商分为***、***和中国电信，分别运营TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000三种制式的网络，这三种网络相互之间互不兼容，用户购买平板电脑后，只能选择其中一家，未来也不可变更；其次现有平板电脑作为一个不可拆卸的完整体，浪费了其中的数据卡功能模块。

发明内容

为弥补上述缺陷，本发明提出一种移动终端，所述移动终端包括通信模块、屏幕模块和电池模块；

所述通信模块包括FPGA接口转换芯片，并通过FPGA接口转换芯片分别与所述屏幕模块和所述电池模块相连，所述FPGA接口转换芯片可以实现接口转换：

所述屏幕模块用于显示移动终端界面和处理后的数据；

所述电池模块为移动终端提供电源，其包括充电控制电路和电芯。

进一步地，所述通信模块还包括主芯片和3G射频收发模块，所述主芯片与所述3G射频收发模块连接，实现3G信号的收发。

进一步地，所述通信模块还包括存储器芯片，所述存储器芯片是主芯片存储程序和运行程序的载体，并辅助主芯片对相应的数据进行处理和操作。

进一步地，所述通信模块还包括扩展功能模块，所述扩展功能模块提供蓝牙、WIFI或GPS电路。

进一步地，所述FPGA接口转换芯片可以实现主芯片和屏幕模块的电平转换。

本发明还提出一种通信模块，所述通信模块包括FPGA接口转换芯片、主芯片、存储器芯片、电源管理芯片、3G射频收发模块及其天线；所述通信模块可通过FPGA接口转换芯片分别与移动终端的屏幕模块和电池模块相连，所述FPGA接口转换芯片可以实现接口转换；所述主芯片与所述3G射频收发模块连接，实现3G信号的收发；所述存储器芯片是主芯片存储程序和运行程序的载体；所述电源管理芯片用于电平转换。

进一步地，所述通信模块还包括扩展功能模块，扩展功能模块提供蓝牙、WIFI或GPS电路。

进一步地，所述FPGA接口转换芯片可以实现主芯片和移动终端屏幕模块的电平转换。

进一步地，所述通信模块通过变更FPGA配置文件，进行端口互换，可以适应不同屏幕的变化。

进一步地，所述通信模块通过更新FPGA配置文件，可以适应不同的电池模块。

综上所述，采用本发明具有如下有益效果：

采用FPGA的硬件解决方案，实现电平转换，适应不同的通信模块和不同的屏幕对接，灵活性大；通信模块可以在没有屏幕的情况下单独工作，通过***笔记本的USB接口，可以实现数据卡的功能，满足用户高速上网的需求；对应不同的模块可以灵活选择3G网络制式和运营商，节省成本，实现数据卡模块和屏幕重复使用。

附图说明

图1为本发明实施例平板电脑的结构示意图；

图2为本发明移动终端中FPGA适应不同屏幕连接的示意图；

图3为本发明实施例移动终端中的数据卡模块结构图。

具体实施方式

本发明克服现有技术中存在的移动终端网络制式选择不够灵活的问题，同时为用户提供了一种附加功能，可以把其中的通信功能模块拆分出来，作为独立的数据卡使用。在以下实施例中，所述移动终端以平板电脑为例进行说明，所述通信功能模块以数据卡模块为例进行说明。

本发明平板电脑包括数据卡模块、屏幕和电池模块。所述数据卡模块包括FPGA(可编程逻辑控制器)接口转换芯片。

本发明通过FPGA接口转换芯片实现接口转换功能。FPGA具有可编程和较大灵活性的特点，可以适应不同的数据卡模块和不同屏幕的对接。可以通过刷新内部的配置文件，方便进行硬件的逻辑功能的切换。

数据卡模块可以在脱离屏幕模块和电池模块的情况下单独通过USB接口***一般电脑工作。通过接口转换芯片可以将数据卡模块和屏幕、电池模块连接起来。

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案做进一步描述。

如图1所示，本发明实施例平板电脑的结构示意图。

本发明平板电脑包括数据卡模块、屏幕、电池模块。数据卡模块在后文详细介绍。

屏幕模块作为平板电脑的输出端，用于向用户显示平板电脑界面和处理后的数据。

电池模块主要为平板电脑提供电源，其包括充电控制电路，电芯两部分。因为不同电池模块的控制输出和输入也不尽一致，所以在这里也需要进行通过FPGA接口转换模块来实现与数据卡模块主芯片的对接。与前面介绍的方法类似，通过更新相应的配置文件，可以适应不同的电池模块，以方便用户根据自己的需要进行选择。

平板电脑实现无线上网的方法主要分为两类：一类是在平板电脑的主板上加入无线上网模块，一类是平板电脑的主芯片本身就具备无线通信功能，加入一些***电路就可以实现。本发明数据卡模块是通过第二种方案实现，即主芯片具备3G通信功能。屏幕和电池都是通过FPGA接口转换芯片与数据卡模块进行数据交换的。因为不同尺寸屏幕的电气信号数量和特性都不同，通过FPGA接口转换芯片可以实现主芯片和屏幕模块的电平转换作用，同时可以扩展主芯片的接口，实现对更多尺寸屏幕的兼容。例如两种屏幕都通过FPC(Flexible Printed Circuit)连接方式，接到数据卡模块主板的连接器上，但因为两块屏幕来自于不同厂商，所以每个管脚的电气功能定义不一致，如果通过以往的方式进行兼容设计，会造成很多困扰。

如图2所示，为本发明移动终端中FPGA适应不同屏幕连接的示意图，具体说明：通常手机主芯片与显示屏连接的电气信号包括R，G，B三原色信号和SPI总线信号，假设显示屏A和B的R，G信号线引脚互换，如果按照现有的设计方式，需要进行主板电路板改版以适应不同的应用需求，本发明技术方案只需要通过变更FPGA内部的配置文件，进行端口互换，就可以适应屏幕的变化，实现用户的灵活选择。同样即使显示屏幕的信号线的数量和接口位置发生变化，只要移动终端主芯片支持，都可以通过更新FPGA的配置文件达到良好的兼容性。

如图3所示，为本发明实施例移动终端中的数据卡模块结构图，所述数据卡模块包括：主芯片、存储器芯片、电源管理芯片、3G射频收发模块及其天线、扩展功能模块及其天线、USB接口和FPGA接口转换芯片。

电源管理芯片的作用是电平转换，将输入的电源电压(来自于USB端口的5伏电压或者来自于电池的4.2伏电压)转换，为所有的其他模块提供合适的工作电压(例如主芯片所需的1.2，1.8伏电压)，保证其他模块的正常工作。主芯片通过与3G射频收发模块连接，即具备了3G无线上网功能，实现数据卡的基本操作。主芯片需要与3G射频收发模块搭配一致，分为WCDMA，TD-SCDMA，CDMA2000三种制式，以适应国内用户的需求。方便用户选择运营商和相应的服务。3G射频收发模块包含了射频主芯片，不同频段的功放等芯片并连接到相应的通信天线。

通过选择主控芯片和射频收发电路可以实现对各种3G网络的支持，用户如果需要切换运营商，可以通过更换相应的数据卡模块即可实现。屏幕和电池可以重复使用。数据卡模块断开与电池和屏幕的连接后。即成为一个独立的数据卡，可以通过USB接口与笔记本电脑连接。USB接口部分包含了相应的滤波电路和静电保护电路，符合USB通信协议规范，通过与电源管理芯片连接，可以为整个数据卡模块供电，不需要电池提供电力。存储器芯片是主芯片存储程序和程序运行的载体，辅助主芯片对相应的数据进行处理和操作。

扩展功能模块主要是应用户需求，可以提供蓝牙，WIFI，GPS等辅助功能的可选电路，这部分电路的天线也包含在数据卡模块内部。

本发明实施例通过一个基于FPGA接口转换模块实现数据卡和屏幕，电池模块的连接和分离，提出了一种组合平板电脑的设计方案，简化了平板电脑的设计流程，为用户提供了更多，更灵活的选择，同时实现了成本降低和模块复用的目的。

本发明还可有多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况，熟悉本领域的技术人员当然可根据本发明做出各种相应的更改或变化，但凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括通信模块、屏幕模块和电池模块；

所述通信模块包括FPGA接口转换芯片，并通过FPGA接口转换芯片分别与所述屏幕模块和所述电池模块相连，所述FPGA接口转换芯片可以实现接口转换；

所述屏幕模块用于显示移动终端界面和处理后的数据；

所述电池模块为移动终端提供电源，其包括充电控制电路和电芯。

2.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述通信模块还包括主芯片和3G射频收发模块，所述主芯片与所述3G射频收发模块连接，实现3G信号的收发。

3.如权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述通信模块还包括存储器芯片，所述存储器芯片是主芯片存储程序和运行程序的载体，并辅助主芯片对相应的数据进行处理和操作。

4.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述通信模块还包括扩展功能模块，所述扩展功能模块提供蓝牙、WIFI或GPS电路。

5.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述FPGA接口转换芯片可以实现主芯片和屏幕模块的电平转换。

6.一种通信模块，其特征在于，所述通信模块包括FPGA接口转换芯片、主芯片、存储器芯片、电源管理芯片、3G射频收发模块及其天线；所述通信模块可通过FPGA接口转换芯片分别与移动终端的屏幕模块和电池模块相连，所述FPGA接口转换芯片可以实现接口转换；所述主芯片与所述3G射频收发模块连接，实现3G信号的收发；所述存储器芯片是主芯片存储程序和运行程序的载体；所述电源管理芯片用于电平转换。

7.如权利要求6所述的通信模块，其特征在于，所述通信模块还包括扩展功能模块，扩展功能模块提供蓝牙、WIFI或GPS电路。

8.如权利要求6所述的通信模块，其特征在于，所述FPGA接口转换芯片可以实现主芯片和移动终端屏幕模块的电平转换。

9.如权利要求6所述的通信模块，其特征在于，所述通信模块通过变更FPGA配置文件，进行端口互换，可以适应不同屏幕的变化。

10.如权利要求6所述的通信模块，其特征在于，所述通信模块通过更新FPGA配置文件，可以适应不同的电池模块。