作者：清華大學自動化系 劉 森 何希順 慕春棣 來源：《電子產品世界》

掌上電腦研制中的關鍵技術 掌上電腦（palm size pc）的前身是pda（personal digital assisant，個人數字助理），在我國，掌上電腦的研制受到了相當的重視，國家863計劃306主題專家組于1998年初設立了“手持計算機系統集成與產業化”重點項目。同年7月，聯想集團推出了國內第一臺基于windowsce操作系統的掌上電腦，彌補了國家空白。國內目前已有聯想、海信、桑夏等多家公司在進行掌上電腦的研制與生產，基本都可實現個人信息管理、手寫輸入、同上瀏覽、數據同步、實用工具等項功能，但與先進產品比還有較大的差距。那么，在掌上電腦的研制中，有哪些值得重點關注和研究的問題呢？筆者結合正在從事的掌上電腦開發項目對此做一介紹和探討。 掌上電腦所用cpu 用于掌上電腦的cpu，要求性能較高（用于手寫識別、上網瀏覽、多媒體播放等，但性能遠不如臺式機）、高集成度、低功耗。常上電腦使用的是risc處理器，這種處理器精簡了指令，在同樣主頻下能執行的指令比cisc芯片快得多，也更廉價。risc結構體系有兩大主流：silicon graphics公司的mips技術，arm公司的advanced risc machines技術。此外hitachi公司也有自己的一套risc技術superh。為了充分縮小掌上電腦的尺寸，廠商還把少量存儲器和部分i/o端口也一并集成到芯片中。這些端口包括lcd控制器、sdram/rom/flash接口、觸摸屏控制器、a/d及d/a、串行口、usb、irda、cf卡控制器等。由于在cpu上集成了眾多的功能單元，為系統小型化設計帶來了很大的便利。現在，可用于掌上電腦的cpu有英特爾的strongarm系列、摩托羅拉的dragonball系列、日立的sh系列、日電的vr系列等（見表1），同時這些公司還提供相應的演示板和整體解決方案。開發者選定一款合適的處理器芯片后，添加必要的外圍電路并配合相應的外設，就可以非常方便地設計出各種掌上電腦產品。

表1 部分掌上電腦cpu廠家及型號 cpu型號 主頻 采用該cpu的公司 philips mips r3000 75mhz philips,聯想等 hitachi sh7709a 100mhz 惠普等 nec mips vr4121 133mhz casio等 motorola dragonball 68vz328 33mhz 3com等 intel strongarm sa-1110 206mhz 康柏等 液晶顯示 lcd適用于低壓、微功耗電路，自然也在掌上電腦中得到了廣泛的應用。掌上電腦采用的是圖形式lcd（區別于字段式lcd）。因為采用的lcd大小相差不大，我們主要關心兩個關鍵因素：分辨率和色彩。分辨率以像素數據為標準，單色和彩色lcd的色彩分別以灰度數和顏色數為標準。lcd還有一個很關鍵的參數就是對比度，這個值越高，中央電視臺顯示質量就越好。中檔掌上電腦一般采用240×320分辨率、3.8英寸左右的cld（windows ce 規定掌上電腦的屏幕分辨率必須是240×320）。為減少耗電和提高分辨率，掌上電腦所用的lcd趨向于采用反射式液晶顯示和低溫多晶硅技術。夏普、愛普生、日電、三星等公司的液晶產品在常上電腦中使用較多。總之，用于掌上電腦的lcd要求低功耗、低成本、高分辨率、寬視角、高對比度。 電源及電源管理 作為便攜產品，掌上電腦的電源是一個值得重視的問題。目前掌上電腦使用的是標準aaa電池或可充式電池。如palm iiie、palm iiixe、palm vii和palm viix均使用雙aaa電池，而palm v和palm iiic使用可充電式鋰離子電池。一般來說，高端的掌上電腦都使用充電電池。 除了從性價比和實際需要為掌上電腦選擇合適的電源外，系統同時還應該具備完善的電源管理功能。一般掌上電腦所用的cpu都集成了電源管理模塊。因此設計掌上電腦時，在硬件上要采用具備休或等待狀態的低功耗元器件（主要是各種芯片），便于cpu的控制；在軟件上要配合硬件設計高效的電源管理程序，如自