PDA硬件介绍

邢文华

 

   

  想购买或使用PDA,就得了解一些PDA的硬件知识,就象我们用PC一样,我们必须清楚PC的一些基本性能和配件参数。

LCD(液晶显示屏)

  LCD作为标准显示器,大家已经很熟悉了。LCD的家族非常大,它们的应用几乎遍及我们日常生活的每一个角落,象笔记本电脑、PDA、电子表或某些出租车的计价器显示屏都是它们的典型应用,但它们都是字段式的,不能显示图形。

  PDA用的是图形式LCD。我们主要关心两个关键因素:分辨率和色彩。Windows CE规定掌上电脑的屏幕分辨率是240×320(相当于1/4VGA),目前各厂家生产的掌上电脑采用的均是3.8英寸左右的LCD,相应的点距大约为0.23毫米。同笔记本电脑一样,LCD在掌上电脑的成本中占了很大比重,但随着240×320分辨率、3.8英寸LCD的需求渐渐旺盛,其供货状况会明显改善,价格有下降的趋势。

  LCD还有一个很关键的参数就是对比度(contrast),这个值越高,显示质量就越好,越不累眼睛。

触摸屏

  触摸屏是PDA的主要输入设备(当然还有其他数据输入途径,如串行口、红外端口、内置话筒、Modem等)。触摸屏的种类很多,有红外线的、电磁式的、电容式的、电阻网络的等。大家在公共场所看到的信息查询用计算机的触摸屏分辨率一般都不是很高,往往只适于手指点触。掌上电脑要进行手写输入,所以需要很高分辨率的触摸屏。

  目前掌上电脑用的触摸屏大多是“模拟电阻式薄膜输入板”(Analog Resistive Film Input Panel),它的分辨率可达点距0.1毫米,这种触摸屏的结构决定了它不能像计算机键盘一样能够在恶劣环境下工作,它实际的可靠工作温度范围一般在0℃到60℃之间。另外,由于它是在很薄的玻璃基板上做的,所以在使用时,最好用厂商提供的专用触笔,以尽可能地延长触摸屏的实际使用寿命。根据触摸屏厂商提供的数据,在一定使用条件下,触摸屏基本上可以保证10万次的点击寿命。有一点要注意,千万不要用硬度大于2H的硬物当触笔用,以免划伤表面,造成永久性损坏。

  因为掌上电脑的触摸屏是贴在LCD表面的,所以触摸屏的质量将直接影响到最终的显示效果。触摸屏有一个关键的性能参数:透射率。通常其透射率在80%到90%之间。另外,依触摸屏表面的情形不同,有反光型和非反光型两种。在同样的LCD上贴上不同的触摸屏,反光型的要清晰一些。

CPU

  现在中国市场上的PDA,大多是中低档产品,主要用于记录和存储,而网上文件下载、收发电子邮件似乎还是不太“符合国情”,因此,PDA的运算速度显得似乎不是那么重要,因此人们对PDA的CPU也不是很关心。但是,随着PDA向无线上网方向的发展,CPU的运算速度将会越来越重要。我们也有必要了解一下PDA的CPU的发展状况。

  提到CPU,我们所熟悉的就是奔腾II、奔腾4等奔腾系列产品,PDA用的是什么CPU却很少有人了解。根据PDA不同的性能和不同的市场侧重点,不同的PDA也相应地选择了不同性能的CPU。目前,市场上属于中低端的PDA产品大多选用摩托罗拉公司的龙珠(DragonBall)系列产品,如:摩托罗拉宝典、蓝火随身e以及商务通和联想的某些机型。而掌上电脑型的PDA则多选用Intel的StrongARM,如:惠普、康柏等。从目前市场上的掌上电脑来看,大体上有十几兆(MHz)、33兆、133兆和206兆几种。龙珠目前的产品大都是33兆左右的芯片,StrongARM的产品则是速度较快的133兆和206兆。如果只从速度方面比较,龙珠的33兆芯片可以相当于台式机486的速度,StrongARM的206兆芯片其速度几乎可以达到奔腾II的水平。

  目前,PDA专用CPU的市场上,还有其他几种:ARM、CRUSOE、MIPS等。

存储器

  PDA的存储容量是一个十分重要的方面。PDA的存储设备品种繁多,从ROM、RAM、微型硬盘到CF卡以及SONY的内存棒,都采用了先进的存储技术,并且各有特点。

  PDA的操作系统和应用程序一般都是固化在ROM中,因此PDA的ROM容量要比PC中使用的大得多。在PC中,ROM只是用来固化BIOS,容量一般只有256KB。PC的操作系统和应用程序都是保存在软盘、硬盘等外部存储设备上,只有在程序执行时才被加载到系统RAM中。现在市面上的PDA一般都配有很大容量的ROM,如果要配置更多的应用软件,那么ROM的容量还会增加。联想天玑2000的ROM容量就已达到32MB之多。除了大容量的ROM之外,PDA还配有一定数量的RAM。RAM不仅是用来加载执行程序的,还可以装载新的应用程序和保存程序运行过程中生成的各种数据。

  CF卡即Compact Flash(压缩闪存),它是一种大容量的存储设备,1994年由SanDisk率先推出。它采用的闪存技术不仅可以永久性保存信息、无需电源、速度快,而且具有PCMCIA-ATA技术,并与之兼容;储量从4MB-160MB不等,平均价格为10~20元/MB。CF卡重量一般为14g,同火柴盒差不多大小。CF卡不需电池来维持其中存储的数据,它的数据安全性和保护性比传统的磁盘驱动器提高了很多。CF卡是现今最佳的的耗电量闪存解决方案,它采用了多种低能耗闪存技术,而且内置的控制器也使这些技术更加完美地结合,其耗电量仅为小型磁盘驱动器的5%。

  微型硬盘要首推IBM了,IBM公司的微型硬盘把磁盘存储小型化推向了顶点。现在IBM公司新推出了170MB、340MB CF接口的微型硬盘,不久将有容量高达600MB到1GB的微型硬盘问世。随着微型硬盘的容量的增大,随之而来的问题是耗电量高,发热较多,会对PDA电池有较高的要求。微型硬盘是日后掌上电脑存储介质的发展方向。

串行口

  这里所说的串行口,就是我们十分熟悉的RS232,一个标准的9芯插座。根据Windows CE的定义,目前的PDA大都配备了串行端口。目前由于体积的限制,虽然串行口协议是一样的,但各厂商却使用不同的接插件,以适应各自的结构设计,这一点有些像目前的移动电话。

  当然,串行口不仅仅是用来进行数据同步的。因为它是标准的,所以,它还可以接驳串口打印机、串口Modem等,甚至是用户自己开发的基于标准串口的任意外设!

红外线端口

  事实上,对PDA来说,红外线端口同串行口在本质上都是一样的,只是其传输数据时所用的介质不同。

  PDA上的红外线端口遵循了一个标准:IrDA(The Infrared Data Association,红外数据协会)。根据所能达到的最大传输速率的不同,常用的IrDA有两种:SIR(低速红外线)和FIR(高速红外线)。SIR最大传输速率为115.2Kbps,而FIR的传输速率可达4Mbps。

  目前市场上的PDA用的均是SIR,它支持IrDA1.0/ IrDA1.2协议,传输速率从2400bps到115.2Kbps,传输距离最大可达1米。就像我们用普通的遥控器一样,IrDA是有方向性的,在红外窗口前方30°角度内是有效传输范围,但只要可能,还是应该把方向对得正一些,因为这样信号质量好,传输速度会快一些。IrDA是怕外界因素干扰的,所以最好不要在光线很强的环境下使用。

  由于PDA的红外端口遵循IrDA标准,所以理论上它可以与其他任何配有标准IrDA端口的设备进行通讯,如:与其他PDA进行数据交换,通过有红外头的打印机进行打印,甚至与移动电话相连通等。当然,实际应用中需要安装特殊的驱动程序以支持这些应用。

  PDA作为随身携带的信息处理设备,其最典型的应用可能就是记录众多的名片,通过红外端口与对方进行名片交换应该是个很不错的应用,既快又不用担心名片用光了。但如果双方在见面时,各花上几分钟去进行复杂的设置,然后再进行红外名片交换,就显得不实用了。联想的PDA考虑得较为周到,它做了一个红外名片交换的应用程序,你只要一次性地设置好你自己的名片就可以了,以后需要与对方交换名片时,只需轻轻一按掌上电脑的一个专门按键,双方的名片交换便瞬间完成了。

Modem

  Modem可能是掌上电脑型PDA区别于普通PDA的最显著特征之一了。

  Windows CE中集成了小型Internet浏览器和小型收件箱,你可以利用它们体验网上冲浪或收发电子邮件。但要实现这些功能,需要掌上电脑有一个调制解调器,即Modem。

  目前掌上电脑的Modem主要有两种:硬件的和软件的,它们各有利弊。

  硬件的Modem方案,是在掌上电脑上加一个专用处理器芯片来完成Modem所需要的数据处理,CPU只要将基本的数据传给该芯片就可以了。这种方案,CPU的负担较小,但由于额外增加了一颗芯片,所以整机体积会较大,也比较耗电。

  目前有两种CF Modem卡可以工作在你的掌上电脑中,它们分别是Casio JK-711MC56 Data/Fax Modem卡及Pretec 56k CompactModem卡。每种的工作方式都是将其插入掌上电脑的CF卡槽中,然后将它通过模拟电话线连接到ISP处以访问因特网。

  软件Modem方案,是靠专门的软件来完成通常由专用芯片完成的Modem协议,再通过模/数、数/模转换电路将信号与电话线连通。软件方案灵活性较大,且不需要专门的Modem芯片,不论从体积还是从功耗上看,都有较大优势,而且可以做成内置的。但由于原来由专用芯片做的工作,现在转为CPU处理,所以CPU的负担较重。事实上,并不是所有的CPU都可以用来完成软件Modem方案的,目前只有Philips的PR31500/PR31700和Intel的StrongARM芯片可以通过Philips提供的专用伴侣芯片在掌上电脑上实现软件Modem方案。

电池

  电池的作用决不能忽视。由于PDA对耗电量相当敏感,电池容量及使用寿命也是衡量PDA好坏的重要指标之一。因此,了解电池很有必要。PDA产品一般采用锂电池、镍氢电池或碱性电池作为主电池。这些电池有的是可以充电的,有的则是一次性的。

  对于充电电池,人们一般喜欢用锂电池,因为此类电池没有记忆性,不必等到电量耗尽之后再充电,也就是说,你可以每天给它充电。有些型号的PDA,随机附送一个镍氢充电电池包,用户可以在底座上进行充电,也可以将其更换为2节5号碱性电池。PDA内部有一颗内置的充电电池,主要用于更换主电池时系统资料保存所需的电能。在换上新电池后,系统要使用超过4个小时才能将内置的后备充电电池充满,在后备电池没有充满的情况下更换电池,系统的资料有丢失的可能。

  电池的供电时间在各种PDA间的差异很大,不要轻信产品说明书中声称的供电时间,那些是理想化状态下的测试数据,有些甚至是杜撰的,现实中几乎不可能实现。而且由于配置不同,电池的寿命也会有变化。一般采用彩色显示或经常使用发音功能以及Modem功能的PDA,都会消耗大量电能。所以用户一定要清楚自己的PDA产品大概有多少时间使用电池,有多少时间使用交流电源,然后再选择供电时间适宜的产品。一般用户大概要求掌上电脑的充电电池有3天以上的使用时间就可以了,太长了也没有必要。电池最好用锂电池,这样可以随用随充,而且电池的使用寿命一般也很长。