智能手机和平板电脑设计中的单键开/关机和复位的智能方案

　　随着智能手机和平板电脑内置电池的设计越来越多，如何在系统软件卡机的时候进行系统的硬件复位，成为一个越来越突显的设计问题。

　　意法半导体公司STM65xx智能复位芯片系列使设计人员能够去除传统复位键以及机身上隐藏复位键的检修孔，不仅能够实现双键长按复位，还可以实现在智能手机和平板电脑中流行的单键开/关机和复位的智能方案。

　　1　引言

　　随着大量新兴数据业务的应用，智能手机和平板电脑功耗水平大幅度提高，导致待机时间也大幅度缩短。为了能否延伸待机时间，内置电池的设计变得越来越普及。这是因为锂电池的一半体积是由其结构件所占据的，如果电池内置于智能手机和平板电脑机身中，就可以节省锂电池的结构件体积，从而在相同乃至更大的体积上大大提高电池的容量。如此一来，电池的容量确实得到了大幅度增加，伴随着也产生了一个新的问题——如果智能手机和平板电脑在应用过程中发生软件系统卡机的情况，如何进行系统的复位操作?

　　与产品的主要功能相比，解除卡机状况的机械复位装置通常比较落后。为防止设备意外复位，大多数手动复位键(如果有的话)都掩藏在机身内。因为复位键很难触及，所以拆卸电池成为非常普遍的解决办法。但是，这种做法不仅用户感受度较差，并且增加了成本，还可能会损坏系统，例如，使重要的数据丢失。

　　那么，在内置电池设计的智能手机和平板电脑中，如何进行系统的硬件复位呢?本文介绍了一种硬件智能复位的解决方案，不仅可以在智能手机和平板电脑设计中实现双键长按的智能复位，还可以实现在智能手机和平板电脑中流行的单键开/关机和复位的智能方案。

　　2 智能手机和平板电脑应用平台的开/关机和复位的机制和隐患

　　在当今智能手机和平板电脑的主流平台中，通常都存在应用处理器(Application Process / Baseband, 下简称AP)加电源管理芯片(Power Management Unit, 下简称PMU)的架构，如图1所示。

　　在这种硬件架构中，在PMU上设置有一个电源开关管脚与一个机身上的一个机械开关相连(下简称Power_Key)。当手机处于关机状态的时候，按下Power_Key将PMU的电源开关管脚拉到地，将启动PMU上电过程：PMU启动LDO为AP供电，同时发出硬件复位信号给AP，当AP软件系统启动完毕后，回送一个PS_HOLD信号将PMU的PS_HOLD管脚拉高，并且在工作状态一直维持为高电平;如果在一定的时间内(Tpshold时间)，AP没有能将PS_HOLD管脚拉高，则表明AP启动失败，PMU自动进行下电过程。通常要求Power_Key和PS_HOLD信号之间存在一定的关系，即Power_Key信号必须保持为低电平直至PS_HOLD信号被AP驱动为高，如图2所示。这是因为，如果发生了AP上电初始化失败而没能在设置的时间Tpshold内将PS_HOLD信号拉高，Power_Key仍然维持为低能够确保PMU将被触发再一次上电过程，从而确保上电成功。