如何通過技術(shù)途徑避免智能手機“白屏死機”

　　3G手機領(lǐng)域的一大新興發(fā)展趨勢是應用軟件（即所謂的“App”）的采用與不斷發(fā)展，這些應用軟件專門針對手機特定的功能而編寫。定制應用軟件發(fā)展迅猛，目前已出現(xiàn)許多在線“App商店”以供用戶選擇和購買。然而應用軟件常常是在某一個應用平臺上來開發(fā)和測試，因此可能無法以最佳狀態(tài)運行在其它硬件/芯片組平臺上，或與其他服務提供商協(xié)同工作，這時可能會帶來通常被稱為“白屏死機”的現(xiàn)象。本文將探討這一問題，給出一些恢復手機正常工作可行的解決辦法。

　　智能手機的現(xiàn)狀與開發(fā)挑戰(zhàn)

　　今天的智能手機確實已從單純的通話設(shè)備向多媒體設(shè)備演進，它可兼具播放音頻/視頻、游戲、發(fā)送短信、打電話以及全面的網(wǎng)絡訪問等功能，允許用戶進行銀行交易，甚至在eBay上進行網(wǎng)上買賣。這場革命正在深入進行，其大眾普及率不斷提升。這種發(fā)展趨勢是全球范圍的，越來越多的人開始使用完全為用戶而定制的移動設(shè)備應用軟件，這些定制應用軟件可以因地區(qū)、文化、年齡甚至性別而異。應用軟件的擴展使得移動設(shè)備成為人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡囊徊糠帧ｋS時隨地可以看到人們在移動設(shè)備上查看電子郵件、股市行情，或者在線網(wǎng)購、即時獲取最新個人和商業(yè)相關(guān)信息等。這些應用軟件讓人們更充分地利用和分配自己的時間。

　　移動設(shè)備市場主要由三個垂直集成部分組成，即服務提供商、手機制造商和關(guān)鍵芯片組供應商。

　　在這三部分中，最高一級的是服務提供商。服務提供商允許移動設(shè)備連接到本地基站，然后進入網(wǎng)絡。服務提供商直接與移動設(shè)備用戶簽約，提供多種不同的計劃和服務合約。其內(nèi)部擁有各種基本技術(shù)，比如GSM和CDMA.這些技術(shù)之間存在巨大的差異，多年來通過軟件的開發(fā)和演變，才在網(wǎng)絡級實現(xiàn)了互操作性。目前全球有數(shù)十家服務提供商。

　　中間一級是手機制造商。手機制造商為服務提供商設(shè)計和制造手持設(shè)備。一部GSM手機的工作頻率和調(diào)制方案就與CDMA手機的截然不同，這意味著二者的天線、基本芯片組以及支持芯片組的軟件都不同。手機制造商常常同時推出好幾個等級的設(shè)備，例如高端智能手機整合了豐富的多媒體功能，所有連接均為USB端口，且?guī)в姓Z音命令功能，有些甚至使用多個微處理器和利用高速USB的連接性來實現(xiàn)簡單的醫(yī)療診斷功能；中端智能手機具備基本的互聯(lián)網(wǎng)連接能力，利用一個SoC微控制器來實現(xiàn)短信和基本通話功能；低端手機常常只能提供通話功能，采用的是超低成本的基本微處理器。此外，軟件是以客戶為中心的，不同品牌的服務提供商需要不同的定制軟件。

　　全球有很多家手機廠商在制造高、中、低端不同類型的手機，有歷史悠久的老牌企業(yè)，也有嶄露頭角的新創(chuàng)公司。很多制造商都在努力針對特定地區(qū)提供定制產(chǎn)品，從而進一步推動定制軟件的發(fā)展。

　　關(guān)鍵芯片組是每一部手機的核心，這些芯片組一般根據(jù)手機的級別來選擇。高端智能手機可能帶有應用處理器、基帶處理器以及電源管理器件（PMIC），其中應用處理器和基帶處理器有可能來自相同的供應商。這些復雜的芯片與內(nèi)存、WiFi模塊、USB切換機制及觸摸屏控制器協(xié)同工作，由不同的軟件層控制。目前全球芯片組供應商有好幾十家，他們根據(jù)服務提供商的要求為手機制造商定制相關(guān)芯片。

　　由于產(chǎn)業(yè)內(nèi)存在多家服務提供商、手機制造商和芯片供應商，那么如何讓應用軟件在不同平臺上得到兼容就顯得十分重要。例如某消費者想購買一部帶計步器應用軟件的手機，盡管他會面臨多款手機、多家服務提供商的選擇，但均要能滿足其對計步器應用軟件的支持才是重點。

　　由于大多數(shù)應用軟件都是在提供了硬件平臺之后才被開發(fā)，因此應用軟件的要求不一定被包含在芯片組/手機開發(fā)驗證中。雖然制造商應該在應用軟件發(fā)表之前完成驗證過程，但市場壓力巨大，加上缺乏公認的應用軟件驗證標準，這種狀況很可能會導致產(chǎn)品未經(jīng)驗證而倉促面市。這意味著消費者第一次在某組硬件（手機和芯片組）/軟件和網(wǎng)絡環(huán)境下使用某個應用軟件，很可能也就是該應用軟件在這種環(huán)境下的首次“試航”。于是消費者就成了一個試驗品，而試驗有時是會失敗的。

　　當一個應用軟件第一次在某個平臺上運行時，它有可能使整個操作完全被凍結(jié)。消費者用“藍屏死機”來形容個人計算機（PC）進入失控或操作凍結(jié)狀態(tài)，而類似的現(xiàn)象現(xiàn)在也在手機行業(yè)里廣為發(fā)生，被稱為“白屏”，即運行應用軟件時，屏幕變成一片白。移動設(shè)備的“白屏”現(xiàn)象越來越普遍，據(jù)報導其真實原因可追溯到服務提供商。困擾PC行業(yè)多年的問題現(xiàn)在開始在手機領(lǐng)域泛濫。

　　“白屏死機”的解決方案

　　PC用戶已經(jīng)知道，從藍屏死機狀態(tài)恢復的方法是徹底重啟系統(tǒng)。很多時候，由于PC被鎖定，必須退出這種凍結(jié)模式，然后再重新啟動電源。在此情況下，如果導致藍屏死機的可疑模式或功能被刪除，操作完全恢復是能夠?qū)崿F(xiàn)的。

　　但現(xiàn)今一些移動設(shè)備使用不可維修拆除的電池，雖然這樣做是為了獲得必需的小外形尺寸，同時也是防止用戶安裝劣質(zhì)的非原裝電池，避免增加不可靠運行風險的需要，但由于這些移動設(shè)備的電池是內(nèi)置的，不能隨意取出，使得應用軟件導致設(shè)備出現(xiàn)故障時用戶無法復位重啟。此時用戶的選擇只能是讓電池耗盡至沒電狀態(tài)，而這可能需要數(shù)天或數(shù)周的時間，或者是把被鎖定的設(shè)備作為壞機器退回給服務提供商，要求更換。

　　為避免此問題的發(fā)生，設(shè)計者可以選擇在移動設(shè)備中安裝一個單獨的大功率RESET開關(guān)，正常情況下該開關(guān)關(guān)斷，在被用戶激活之后，這個開關(guān)可直接將電池與所有電路切斷。盡管這是一種有效的解決方案，但一般不予選用，因為額外的開關(guān)會產(chǎn)生電阻壓降，而且引入大電流配線會導致成本增加，此外也存在安全問題，必須得通過在移動設(shè)備內(nèi)的某些額外位置上采用大電流方案才能解決。

　　另外則是采用基帶處理器的軟件復位。重啟基帶處理器是一個很有效的方法，但也存在瓶頸。若基帶系統(tǒng)處理器因惡意應用程序被迫停止工作，則無法識別移動設(shè)備內(nèi)的其他器件，比如應用處理器，即使基帶處理器恢復正常工作，其也可能仍然保持基帶無法識別的狀態(tài)。在這種情況下，系統(tǒng)工作可能恢復，但卻處于不可預測的狀態(tài)，接下來就會發(fā)生輔助系統(tǒng)崩潰。利用自定義指定軟件復位鍵也存在局限，即用戶不可能總是隨身攜帶用戶手冊以查看軟件復位流程。

　　或許，電源管理IC可能是啟動系統(tǒng)復位不錯的選擇。PMIC已變得越來越復雜，其自身即包括了數(shù)字控制算法和上電順序，這些控制算法根據(jù)應用和工作模式有效控制手機內(nèi)眾多負載的供電。PMIC的主要作用是實現(xiàn)更多的功能，同時延長電池壽命，因此PMIC已被廣泛集成在移動設(shè)備系統(tǒng)中，并通過總線和中斷進行反饋。由于PMIC的復雜性，并依賴于與基帶應用處理器的交互工作，故處于崩潰狀態(tài)的基帶處理器可能會鎖定PMIC，這時用戶就不再能夠予以控制。

　　醫(yī)療和航空市場等高可靠領(lǐng)域的自治系統(tǒng)控制技術(shù)目前開始進入移動設(shè)備領(lǐng)域。這類架構(gòu)可采用一種被稱為復位芯片的半導體器件來實現(xiàn)PMIC和電源設(shè)備的控制或復位，而且這種器件獨立于其所控制的設(shè)備。該芯片通常沒有反饋機制，因此即使微控制器芯片處于崩潰狀態(tài)，也不會對其產(chǎn)生影響。它可以由用戶以簡單的方式激活，相當于取出移動設(shè)備的電池。

　　在這種情況下，基帶和應用處理器、PMIC及其他控制芯片等系統(tǒng)控制芯片斷電，然后