آی‌سی موبایل چیست؟ با انواع آی‌سی گوشی آشنا شوید
در دنیای امروز گوشی‌های تلفن همراه به وسیله‌ای جدایی‌ناپذیر از زندگی تمامی افراد تبدیل شده‌اند. به همین دلیل شناخت این ابزار ارتباطی پرکاربرد و اجزای تشکیل‌دهنده آن نه تنها برای طراحان، سازندگان، فروشندگان و تعمیرکاران که برای هر کاربر عادی آن نیز می‌تواند مفید و جذاب باشد.
در ادامه می‌خواهیم ببینیم که آی‌سی موبایل چیست؟ با انواع آی‌سی گوشی آشنا شویم و اهمیت آن را در این دستگاه‌های هوشمتد بررسی کنیم.
آی‌سی موبایل چیست؟
مدار یکپارچه آی سی (Integrated Circuit) تراشه یا ریزتراشه‌ای است که به صورت یک مدار منظم از قطعات الکترونیکی میکروسکوپی شامل (مقاومت، خازن، ترانزیستور و …) در سطح نانومتری روی لایه‌ای نیمه رسانا ساخته یا چاپ می‌شود.
اندازه آی‌سی موبایل معمولا کمتر از یک سانتی متر مربع است که بر روی پایه‌های قلعی یا توپی و یا سوکت مختص به خودشان در برد مدار الکتریکی جایگذاری می‌شوند. انواع آی‌سی‌ها دارای تعداد مختلفی پایه هستند که با استفاده از آنها می‌توان به مدار داخلی آی‌سی دست پیدا کرد.
در واقع طراحان گوشی، بعد از بررسی جوانب مختلف متوجه شدند که مدارها را نمی‌توان به تنهایی ساخت و مجموع آنها را در یک گوشی جای داد. دلیلش هم این است که حجم‌شان بالا رفته و مانع بهره‌وری موبایل می‌شوند. بنابراین با استفاده از آی‌سی‌ها در داخل یک تراشه کوچک و در فضای بسیار کم، توانستند بردهای زیادی در فضایی کوچک با وزن سبک‌تر و کارایی بالاتر بسازند.
هر یک از آی‌سی‌ها معمولا چند ورودی و خروجی دارند و در پروسه پردازش، اطلاعات را از همین ورودی‌ها دریافت و پس از پردازش آنها را از خروجی‌ها به بیرون ارسال می‌کنند.
انواع آی سی گوشی موبایل
آی‌سی‌ها را بر اساس پارامترهای مختلف می‌توان به دو دسته مختلف تقسیم‌بندی کرد. به طوری که دسته اول بر اساس فناوری به کار رفته در آنها و دسته دوم بر اساس عملکردشان در گوشی تلفن همراه است.
۱. انواع آی سی بر اساس فناوری به کار رفته در آنها
آی‌سی‌های داخل این دسته خودشان در سه مدل مختلف طبقه‌بندی می‌شوند که در ادامه به طور مفصل به هر کدام از آنها می‌پردازیم.
- آی سی آنالوگ
آی‌سی‌های آنالوگ یا خطی که به عنوان تقویت کننده برای فرکانس صوتی و رادیویی کاربرد دارند، دارای سیگنال ورودی و خروجی پیوسته‌اند. سطح سیگنال خروجی این آی‌سی‌ها تابعی خطی از سطح سیگنال ورودی آن‌هاست. در واقع سطح سیگنال خروجی به سطح سیگنال ورودی آی‌سی‌های خطی بستگی دارد. این آی سی‌ها عملکردهایی مثل تقویت، فیلتر کردن و … را در گوشی‌ها به عهده دارند.
- آی سی دیجیتال
آی‌سی‌های دیجیتال دارای سطوح تعریف شده ۰ و ۱ هستند. به همین دلیل بر اساس ریاضیات باینری عمل می‌کنند که در آن ۱ به معنی روشن و ۰ به معنای خاموش است. آی سی دیجیتال شامل گیت‌های منطقی، فلاپ، شمارنده و… است که در یک تراشه قرار گرفته‌اند.
- آی سی مختلط
هنگامی‌که مدارهای مجتمع، شامل هر دو نوع آی‌سی آنالوگ و دیجیتال بر روی یک تراشه باشند به آنها آی‌سی مختلط می‌گویند. به بیان دیگر این آی‌سی‌ها به عنوان یک مبدل دیجیتال به آنالوگ یا برعکس (به شکل D/A و A/D) عمل می‌کنند.
۲. انواع آی س براساس عملکرد آنها در گوشی تلفن همراه
آی سی‌ها بسته به اینکه در کجای گوشی استفاده شوند دارای انواع مختلفی هستند. از این رو در ادامه می‌خواهیم با چند نوع آی سی شناخته شده و مهم که در همه گوشی‌های موبایل به کار می‌روند آشنا شویم.
- آی سی CPU
واحد پردازش مرکزی یا به اختصار (CPU) مغز سیستم و بردهای موبایل شناخته می‌شود. با وجود اینکه سیپییو فقط یکی از انواع واحدهای پردازشی است، اما در حقیقت مهم‌ترین و حیاتی‌ترین آنها محسوب می‌شود؛ زیرا این قطعه بخشی از برد گوشی است که برای انجام محاسبات و اجرای برنامه‌‌ها کاربرد دارد.
سیپییو ورودی خود را به شکل دستورالعمل‌‌هایی از RAM دریافت می‌نماید و پس از آن عملکرد مورد درخواست را کدگشایی و پردازش کرده و در پایان از طریق خروجی ارائه‌‌اش می‌کند. بنابراین قدرت رم گوشی و عملکرد CPU با هم ارتباط مستقیم دارند.
سیپییو مرکز تمام فرایندها و پردازش‌های گوشی و به نوعی مسئول مدیریت کل تمام آی‌سی‌ها و قطعات گوشی می‌باشد. همچنین تمامی فرمان‌ها از سیپییو صادر می‌شوند؛ بنابراین اگر سیپییو خراب شود می‌بینید که گوشی روشن نمی‌شود و کار هم نمی‌کند.
- آی سی شارژ
عملکرد این آی‌سی مدیریت شارژ گوشی و همچنین قطعات مرتبط با رابط‌های شارژ مثل اتصال به کامپیوتر و یا در بعضی از دستگاه‌ها جک مربوط به هندزفری است. این آی‌سی در گوشی‌های با سیستم عامل آیفون با نام U2 و در گوشی‌های اندروید با USB شناخته می‌شود.
از نشانه‌های خرابی این آی‌سی می‌توان به عدم شارژ گوشی یا عدم اتصال به کامپیوتر و شارژ نشدن تلفن همراه اشاره کرد.
- آی سی هارد
آی‌سی هارد (آی سی حافظه) برای نگهداری اطلاعات کاربر، روی مدار موبایل قرار داده شده است. روی این آی‌سی اطلاعات مربوط به سیستم عامل گوشی، بوت، اطلاعات آنتن‌دهی، اطلاعات مربوط به کشور سازنده و زبان مورد استفاده دستگاه و اطلاعات مهم کاربر مانند عکس‌ها و فیلم‌ها و نرم‌افزار و موسیقی و … ثبت می‌شوند.
همچنین این آی‌سی، اطلاعات را بین سیپییو، هارد و رم منتقل می‌کند. در صورت خراب شدن این قطعه، گوشی مدام ری استارت شده و دچار مشکلات اساسی‌تری مثل هنگ لوگو می‌شود.
- آی سی تغذیه
در برخی گوشی‌ها ممکن است چند آی‌سی تغذیه مانند تغذیه بیس باند، ال‌سی‌دی، صدا و… وجود داشته باشند. در گوشی‌های معمولی و میان‌رده این آی‌سی‌ها مشترکند و درون یک آی‌سی قرار داده شده‌اند. آی‌سی تغذیه وظیفه ولتاژرسانی به سیپییو و هارد را برعهده دارد و به بیان دیگر این آی‌سی اولین ورودی و مسئول تقسیم ولتاژ بعد از دکمه پاور است که با ولتاژرسانی به آی‌سی هارد و سیپییو پروسه‌ی راه‌اندازی دستگاه را استارت می‌زند.
- آی سی لایت
آی‌سی لایت در گوشی‌هایی با صفحه نمایش LCD استفاده می‌شود. این آی‌سی از باطری تلفن همراه ورودی گرفته و با تقویت ولتاژ خروجی آن را را به LCD گوشی می‌رساند.
- آی سی صوت
همانطور که از نامش پیداست این آی‌سی شامل قطعاتی است که وظیفه ارسال سیگنال به میکروفون و اسپیکر و همچنین زنگ تلفن و آهنگ را بر عهده دارند. بدیهی است که در صورت خراب شدنش انتقال صدا در گوشی با مشکل رو‌به‌رو خواهد شد.
- آی سی دوربین
این آی سی هم مانند دو مورد قبلی بر روی یک قطعه مشخص گوشی (در اینجا دوربین) کار گذاشته می‌شود. آی‌سی دوربین مسئولیت هماهنگ کردن سیپییو و دوربین را برعهده دارد و در صورت خرابی عملکرد دوربین مختل می‌شود.
- آی سی وای‌فای و بلوتوث
این آی سی دریافت و ارسال فرکانس‌های مرتبط به وای‌فای و بلوتوث را انجام می‌دهد. از علائم خرابی آی سی بلوتوث و وای فای از کار افتادن این قابلیت‌ها در گوشی است که سبب می‌شود نتوانیم به اینترنت وصل شویم و اتصال بلوتوثی برقرار کنیم.
- آی سی تصویر و تاچ
تاچ و ال سی دی یکی از بخش‌های مهم گوشی‌های هوشمند هستند که این روزها در اوج پیشرفت خود قرار دارند. آی سی تصویر و تاچ نقش مهمی در ترکیب و ایجاد رنگ‌های تصویر برای نمایش اجزا در نمایشگرهای RGB دارد.
- آی سی Q
این آی‌سی یک ترانزیستور ماسفت Mosfet است که عملکردش انتقال ولتاژ از باتری به مدار است. در گوشی‌های قدیمی، ولتاژ باطری به طور مستقیم وارد مدار می‌گشت و خود باتری به تقسیم ولتاژ می‌پرداخت. اما در گوشی‌های جدیدتر و پرچم‌دارهااین تقسیم ولتاژ به وسیله این آی‌سی یا ترانزیستور انجام می‌شود. دلیل وجود این آی سی این است که مدار و برد از آسیب‌های ناشی از نوسانات توزیع ولتاژ در امان بمانند و در صورت بروز خطاهای احتمالی تنها آی سی Q یا همان ترانزیستور ماسفت آسیب ببیند.
- آی سی ان‌اف‌سی NFC
از آنجایی که NFC به عنوان یکی از فناوری‌های بروز در خیلی از گوشی‌های همراه جدید وجود دارد، اختصاص یک آی سی کارآمد به آن بعید به نظر نمی‌رسد. این آی‌سی عملیات‌های مختلف تامین و پردازش را برای تمامی رابط‌های ان‌اف‌سی انجام می‌دهد.
- آی سی ژیروسکوپ
سنسور ژیروسکوپ تقریبا در همه مدل‌های موبایل وجود دارد و جهت قرارگیری موبایل را نشان می‌دهد. این سنسور در قابلیت‌های چرخش صفحه، قابلیت‌های مربوط به مسیریابی و همینطور بازی‌ها کاربرد بالایی دارد و نمی‌توان ازش صرف نظر کرد. بذا این آی‌سی هم وظیفه تشخیص چرخش خودکار، تشخیص حرکت دستگاه و شتاب‌سنج را بر عهده دارد.
- آی سی Compass
یکی از کاربردهای قطب‌نمای گوشی تشخیص جهت‌های جغرافیایی هنگام مسیریابی در گوگل مپ و برنامه‌های این چنینی‌ست. از این رو این آی‌سی عملا قطب‌نماست و وظیفه تشخیص شمال جغرافیایی را بر عهده دارد.
- آی سی درایور LED
حتی جزء کوچکی مانند ال ای دی فلاش دوربین نیز ساز و کار پیچیده‌ای دارد و این یعنی آی‌سی LED مسئول تامین ولتاژ فلاش دوربین است.
- درایور سنسور اثر انگشت و Face ID
قفل گوشی‌های موبایل هر روز در حال پیشرفته‌تر شدن است و حالا به جایی رسیده‌ایم که می‌توانیم با سنسورهای اثر انگشت و تشخیص چهره صاحب واقعی گوشی را شناسایی کنیم. لذا آی سی سنسور وظیفه تایید هویت و پردازش ورودی جهت تامین امنیت دستگاه را بر عهده دارد.
به طور کلی آی‌سی‌ها مجموعه‌ای از قطعات میکروسکوپی هستند که بر روی صفحات نیمه‌رسانای سیلیکونی قرار داده می‌شوند و هر یک وظیفه مخصوصی را بر عهده دارند. آی‌سی هارد و سیپییو از مهم‌ترین آی‌سی‌های به کار رفته در موبایل هستند و دلیلش هم اهمیت بالای قطعات اصلی این آی سی هاست.
