звонить - глагол несовершенного вида, отвечает на вопрос "Что делать?"
позвонить - глагол совершенного вида, отвечает на вопрос "Что сделать?"
звонить - действовать в течение определенного периода времени (a continuing action), позвонить - действовать кратковременно (a short event).
Когда ты мне звонил, я был в душе. - While you were calling me I was having a shower.
Я был в душе, когда он мне позвонил. - I was having a shower when he called me.
Звонить - хорошо работает в случаях, аналогичных английскому Past Continuous. Позвонить - Past Simple. В случаях с Present Perfect могут быть оба глагола:
Ты когда-нибудь звонил ей? - Have you ever called her?
Он только что позвонил и рассказал новости. - He has just called me and tell me the news.