Лабы Радиоэлектроника для бизнес-центров / лабы сотовые телефоны

Блок SYSTEM LOGIC содержит следующие функциональные блоки:

1.CTSI (контроль выхода из дежурного режима);

2.MCUIF (интерфейс ядра ARM через BUSC);

3.DSPIF (интерфейс DSP);

4.MFI (интерфейс АЦП и ЦАП микросхемы COBBA);

5.CODER (канальный кодер);

6.AccIF(интерфейс внешней памяти);

7.SCU (контроллер синтезатора сигнального процессора радиотракта);

8.UIF (интерфейс клавиатуры, контроллера дисплея, речевого кодека, микросхемы управления питанием CCONT);

9.SIMI (SIM-интерфейс);

10.PUP (универсальный интерфейс UART).

Рис. 4.2. Структурная схема микропроцессора MAD2WD1

Центральный микропроцессор работает на частоте 13 МГц, которая вырабатывается внутренним генератором микросхемы сигнального микропроцессора радиотракта HAGAR. Задающая частота, вырабатываемая HAGAR стабилизирована кварцем на 26 МГц. Частота сигнального процессора DSP составляет 45,5 МГц (13 7/2).

41

Интерфейс пользователя содержит следующие функциональные компоненты: LCD модуль, клавиатура, цепи подсветки, цепи кнопки включения, UI-коннектор для подключения дата-кабеля, телефонной гарнитуры, микросхема UI-SWITCH.

Дисплейные цепи стенда включают LCD-модуль GD47 (87×87) и контроллер. Дисплейный модуль выполнен по технологии COG (chip on glass). LCD-модуль соединяется с основной платой пружинными контактами. Контроллер имеет встроенную память: 84×84 битная память, которая используется для хранения элементов на дисплее. Элементы создаются программным обеспечением стенда. Один бит в памяти LCD-модуля соответствует одному пикселю на дисплее.

Клавиатура стенда представляет собой матрицу 4×5. Столбцы и строки клавиатурной матрицы соединяются с UI интерфейсом центрального микропроцессора.

Кнопка включения соединяется с проводниками GND и выводом микросхемы N201 PWRONX. При нажатии на нее вывод N201 PWRONX замыкается на минус питания стенда, выводя его из дежурного режима в активный.

Работа звонка и вибровызова контролируется программно, посредством центрального процессора MAD2WD1 через микросхему N400 UISWITCH, которая представляет собой набор управляемых транзисторных ключей.

Сгенерированный звук воспроизводится пьезоэлементом. Структурные схемы управления показаны на рисунках 4.3, 4.4.

Рис. 4.3. Структурная схема цепей управления виброзвонком

42

12.Подключить осциллограф к выводу BUZ. Выполнить звонок на номер SIM-карты, установленной в стенд. Зарисовать полученные сигналограммы.

13.Подключить осциллограф к выходу SCLK стенда (опорный сигнал микросхемы сигнального процессора радиотракта). Зарисовать полученную сигналограмму в режиме ожидания и в активном режиме.

14.Подключить осциллограф к выходу SData стенда (опорный сигнал микросхемы сигнального процессора радиотракта). Зарисовать полученную сигналограмму в режиме ожидания и в активном режиме.

15.По окончании выполнения работы необходимо сделать выводы и оформить отчет, содержащий также ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1.Назвать основные компоненты логического блока управления и функции, которые они выполняют.

2.Описать структуру центрального микропроцессора MAD2WD1.

3.Дать определение интерфейса пользователя. Какие основные компоненты он содержит?

4.Основное назначение дополнительной памяти контроллера дисплея.

5.Что представляет собой технология COG (chip on glass)?

6.Матричная организация клавиатуры сотовых радиотелефонов, преимущества и недостатки этого метода.

7.Описать процедуру запуска стенда кнопкой включения.

Литература:

Основная [1, 3, 5]. Дополнительная [7, 11, 13].

Лабораторная работа № 5 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СОТОВОГО РАДИОТЕЛЕФОНА

Цель работы: изучение методов восстановления программного обеспечения сотового радиотелефона, его разблокировки.

Приборы и оборудование: лабораторный стенд, кабели M-Bus и F-Bus, ПК, лабораторный стенд на базе телефона Nokia 3310, программ-

ное обеспечение: EEPROM TOOL v3.1, Rolis Flasher v 4.77, прошивка для телефона версии 5.79 (содержит MCU-рабочий алгоритм и РРМ-языковой пакет и контент).

44

Теоретические сведения

Восстановление программного обеспечения и разблокировка сотовых радиотелефонов NOKIA имеет свои определенные особенности. Связано это прежде всего с тем, что фирма-производитель серьезно относилась к защите программного обеспечения радиотелефонов. Например, очень долгое время считалось, что в телефонах NOKIA невозможно менять IMEI-номер. Это было вызвано тем, что центральный микропроцессор MAD2WD1, аналоговый микропроцессор COBBA и микросхема памяти FLASH содержат в так называемой ОТР-зоне (программируемая однократно в заводских условиях) определенные данные, а в EEPROM на их основе записывается некая результирующая контрольная сумма. При попытке смены IMEI или при замене одной из микросхем при ремонте аппарата (например, при замене микросхемы СОВВА) эта контрольная сумма уже не будет соответствовать исходной, поэтому аппарат блокировался сразу в 4 вида блокировки (lock) и разблокировать его было практически невозможно. Более обобщенно можно сказать, что микросхемы определенным образом взаимосвязаны (в смысле системы защиты), а результирующий код (данные) этой конфигурации хранится в ОТР-области памяти, и поэтому любое нарушение этого соответствия (смена IMEI, замена одной из этих микросхем, различные операции с EEPROM и др.) может привести к блокировке аппарата.

Отличительной особенностью телефонов NOKIA является отсутствие выведенного на корпус аппарата сервисного соединителя. Он, как правило, находится на основной электронной плате под аккумулятором телефона. В аппаратах NOKIA имеются 2 типа внешних интерфейса: F-bus (имеет две раздельные линии приема/передачи – RX/TX) и M-bus (имеет одну линию приема/передачи). В некоторых случаях (например, при программировании FLASH-памяти телефона) используются оба типа. При этом по шине M-bus телефон управляется на командном уровне, а по шине F-bus происходит обмен с памятью аппарата (в том числе и прошивка). По шине M-bus также выполняют отдельные операции, не требующие больших объемов передачи/приема данных: при смене IMEI-номера, снятии блокировок, получении справочной информации (например, при отображении серийного номера микросхемы СОВВА) и др.

Телефоны на платформе DCT-4 уже выполнены совсем на другой элементной базе: в ней, например, уже используется отдельная микросхема UEM, одной из функций которой является обеспечение функционирования системы защиты (от смены IMEI-номера, от вмешательства в изменение содержимого ПО телефона и др.). В этой микросхеме также реализованы контроллер питания и зарядки АКБ, звуковой тракт и узел сигнального процессора (DSP) СОВВА. Микросхема FLASH-памяти выполнена в отдельном корпусе.

45

Использование оригинальных заводских управляющих программ, соответствующего сервисного оборудования и заводской поддержки (через сервер NOKIA) – позволяет лишь восстановить исходный IMEI-номер (в случае повреждения содержимого EEPROM при нажатии на клавиатуре комбинации *#06#, вместо IMEI отображаются «???????????????» или «??????????????4» – это означает, что аппарат заблокирован (в четырех видах блокировки – 4 lock)). При этом, возможна замена содержимого FLASH-памяти аппарата (ПО, языковые пакеты и др.).

Для платформ DCT-1–DCT-3 компанией NOKIA использовался программный пакет, называемый WinTesla. Телефоны подключают к LPT-и СОМ-портам ПК через соответствующие адаптеры интерфейсов F-bus и M-bus и с помощью специального электронного ключа «прошивают» ПО телефона, калибруют радиотракт и др.

Для платформы DCT-4 (и всех последующих) NOKIA выпустила более защищенное программное обеспечение, именуемое PHOENIX. Оно работает со специальными боксами, служащими дополнительным ключом защиты этой программы. Подобное программное и аппаратное обеспечение поставляется только в авторизованные центры NOKIA. А всем остальным приходится довольствоваться устройствами, которые функционально эмулируют заводское программное обеспечение.

Следует отметить, что у компании NOKIA, кроме коммерческих названий аппаратов, существуют также и сервисные названия. Например, модель «Nokia 5110» (коммерческое название), выполненная на платформе DCT-3, имеет сервисное название NSE-1, либо смартфон «Nokia 7650» (платформа WD2) имеет сервисное «имя» NHL-2NA. Сервисное название необходимо, так как тем же именем обозначаются имена файлов прошивок, названия кабелей-переходников и др. Соответствие сервисных и коммерческих названий телефонов можно найти в меню программ прошивки.

Для программирования телефонов, выполненных на платформах DCT-3, DCT-4, а также более поздних, например, WD2, необходимо иметь специальные боксы и кабели-переходники.

Схема простейшего из них – кабеля M-bus (для DCT-3) приведена на рис. 5.1, а схема для программирования FLASH-памяти через интерфейс F-bus для этой же платформы – на рис. 5.2. Второй кабель предполагает подключение к LPT-порту ПК, в настройках этого порта необходимо уста-

новить режимы ESP/EPP или BI-DIRECTIONAL.

46

Порядок выполнения работы:

1.Подключить стенд к LPT-порту компьютера посредством кабеля

F-Bus;

2.Запустить программу Rolis Flasher v 4.77;

3.Выбрать модель телефона в диалоговом окне программы (в данном случае 3310) в соответствии с рисунком 5.3;

Рис. 5.3. Окно выбора модели телефона

4.Указать расположение MCU, нажав кнопку Load MCU;

5.Указать расположение PPM, нажав кнопку Load PPM;

6.Нажать кнопку Flash (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Окно выбора файлов прошивки

48

7.Если при перепрограммировании используется Full Flash (в формате Fls), то необходимо нажать Ctrl-W, выбрать местоположение данного файла и нажать кнопку «OK» соответствующего диалогового окна выбора файла.

8.После этого необходимо кратковременно нажать кнопку включения стенда. Программа обнаружит устройство, определит тип флеш-памяти, и после чего начнет стирать ее. Далее будет происходить обновление MCU и PPM. Необходимо дождаться окончания процесса.

9.После обновления файлов прошивки стенд остается в выключенном состоянии. Необходимо полностью отключить питание стенда и подключить его посредством кабеля M-Bus к COM-порту компьютера.

10.Включить питание стенда. На экране должна появиться надпись

Contact Servis.

11.Запустить EEPROM TOOL. В запущенной программе последовательно нажать кнопки Update Authority ID (должны заполниться поля версии прошивки, IMEI, и т.д.), потом кнопку Set default SP Lock и кнопку Repaid IMEI. Последовательность действий и внешний вид окна приведен на рис. 5.5. После выполнения вышеперечисленных действий стенд перегрузится. Далее можно вставить SIM-карту в гнездо и сделать звонок.

Рис. 5.5. Последовательность действий в программе EEPROM TOOLS

49

12.Если необходимо выполнить разблокировку, достаточно будет нажать кнопку Set default SP Lock. Код телефона установить по умолчанию (в данном случае 12345).

13.По завершении выполнения работы необходимо составить отчет и сделать выводы.

Контрольные вопросы:

1.Каковы требования к персональному компьютеру для прошивки радиоаппарата?

2.Какова структура файла программного обеспечения радиотелефона?

3.Какие типы программного обеспечения применяются для перепрограммирования мобильного телефона?

4.Способы определения версии программного обеспечения радиотелефона.

5.Каков порядок восстановления программного обеспечения радиотелефона?

6.Назначение кабелей F-Bus и M-Bus, их структурная схема.

Литература:

Основная [1, 5].

Дополнительная [7, 9, 11, 13, 14].

50