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2008-10-15 16:28:10
GPS市场正在蓬勃发展，便携式导航设备(PND)显露了强劲的威力。本文介绍基于北京君正集成电路有限公司的JZ4730处理器的PND设计方案，并简要说明具有更强优势的JZ4740。
北京君正的CPU具有创新的微体系技术XBurst，使处理器能在极低的功耗下高速运行指令，其各种性能指标领先现有工业界32位CPU内核。在取得学习机市场的成功后，君正将精力投入在PND方向。基于JZ4730处理器的PND设计方案以低成本、低功耗、高性价比为原则进行设计，现在已经进入到量产阶段。图a为该方案的原理框图，下面对主要部分进行说明。
图：基于JZ4730处理器的PND设计方案原理框图(a)与PND设计方案的电源设计原理图(b)。
1. 处理器。
JZ4730微处理器采用优化的MIPS架构，可运行在336MHz以上。由于采用独特的Xburst技术，在保证性能稳定的基础上，JZ4730的功耗远低于处理器。它的主要特性包括：支持USB HOST与USB Device功能；支持SLC NAND 闪存；使用133MHz的SDRAM；芯片封装为0.8mm球距的256针BGA，利于贴片生产；工作电压仅需3.3V与1.8V，外围电路简单。JZ4730可顺畅地运行WinCE 5.0与Linux2.6，并且完全开放源代码，便于客户按需要定制操作系统，实现更灵活的设计。
2. GPS模块。
GPS模块采用台湾晨星(Mstar)公司的MG1613S单芯片硬件GPS模块，最高接受灵敏度达-161dbm，具有48个卫星捕获通道，12个卫星跟踪通道。冷启动时间低于35秒，定位精度可达2m CEP。它通过串口与CPU相连，性价比非常高。
3. LED显示屏。
本方案可使用多家厂商的3.5英寸LCD屏，如夏普、三星、AUO、Truly等。支持TFT真彩色显示，分辨率为320×240像素。现在的新型LCD仅需要单3.3V供电，而有些屏在外部还需多路电源，本方案进行了兼容设计，并通过AK4182A检测触摸屏实现用户与系统的操作接口，通过AK4182A的ADC进行电池电量的检测。
4. 音频电路。
JZ4730具备AC97与IIS音频接口。本方案采用Cirrus Logic公司的CS4334实现IIS的解码，CS4334可自动适应主系统的时钟频率与采样频率。由于CS4334不能直接驱动耳机与喇叭，所以增加运放UTC3414来驱动耳机。为了降低能耗，选用D类单声道功放EUA2011,以驱动最大3W的喇叭负载。
5. 器。
JZ4730可以由NOR或者NAND闪存启动，但为节省成本，可将操作系统放入到NAND 闪存中。可以选择64MB以上的闪存，如K9F1G08U0M，由于CPU字长为32位，本方案采用两片16位32MB的SDRAM EM48AM1684VTC-75，实际工作频率为112MHz左右。
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