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《芯片手册如何读与用》

芯片 如何 手册
2023-06-13 09:18:21 时间

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# 为什么写这篇文章

随着工作年龄增加,我和新人有何不同?

时代奔涌向前,年龄大经验多,但也要知道新人都会些什么才能跟得上潮流趋势。

年轻人可能夸夸其谈,例如学校里考试如何,所以招聘题目也刷了很多。

那我就 “减法规则” ,带着扩充新知识的同时,利用经验去做取舍,以便于快速判断分析能力。

年轻人可能说在学校里用过 N 块板子,会看说明书。

那我就把内容搭起框架,更有条理更形象地说,更有判断力更专注细节去执行。而不是鼻子眉毛一把抓

……

这些大学生会的,我都会,而且需要善于总结,以更简单的 “减法规则” 把简单事变得简单去教授别人。 人与人差别就在一点点,比别人再深一点儿的思考就不一样,别人就能感觉到 “特长”。

# 芯片手册的架构把握

我们学习单片机,那时是学校的书本,并没有直接给我们厚厚的芯片手册。

但是随着深入学习嵌入式技术(我指的是可以跑操作系统级别的芯片),芯片功能越来越强大,手册也就越来越厚,动辄数千页。

其中,最常用的、标杆手册是三星。三星的芯片说明手册规范、详细。

# 三星某芯片手册的目录

# 掌握三点核心

Overview 概揽 CPU 选型时,直观给设计者,像京东的产品列表展示

Block Diagram 框图 明确芯片架构,可直接用于 “项目申报”、“产品说明书”

Memory Map 存储器映射 查阅引脚分布与功能,为进行详细设计做准备

模块顺序

章节名称

中文

我的心得

0

Overview

概揽

CPU 选型时,直观给设计者,像京东的产品列表展示

1

table of contents

2

product overview

芯片概述

3

feature

每一功能的特点

4

Block Diagram

框图

明确芯片架构,可直接用于 “项目申报”、“产品说明书”

4.1

core

芯片所选用的 arm 内核版本

4.2

periptheral

芯片内部支持的外设控制器

4.3

bus <AHB .APB.AXI bus>

(芯片内部连接 ARM 内核与外设控制器的总线)

5

perlptheral controller

外设控制器的洋细描述章节

6

pin assignment

引脚的定义 289FBQA (球型封装〉

引脚分配表格

7

pin number - pin name

引脚的序号,名称

8

default function

默认功能 (引脚的功能是可以多种选择的,其中有一个是默认的,其他功能是复用到这个管脚的)

9

signal description

(引脚) 佶号描述 < br > 分类描述(毎一个外设的 controller 都负责管理其中一部分自己的管脚多少、方向、功能、作用、复用的种类)

10

special (function) registers

特殊寄存器 SFR<br>(每一个 controller 都有一批自己的寄存器,读写操作就可以来进行软件编程和控制)

10.1

register name

全大写,未来用来宏定义,<br> 前面的部分是这个 controller 的缩写,后边的部分是它的功能。

-

CON -control

控制

-

STAT.status

状态

-

DAT -data

-

MOD-mode

模式

-

FIFO-filo

缓冲

-

CFG -oonfig

配置

-

CNT counter

计数

-

TXH transfer holder

发送缓冲

-

RXH

10.2

register addressqu

这个地址,是在写代码的时候,所对应操作寄存器的唯一标识.<br> 名宇只是用来助记的,不是内部标识

# memory controller 存储器控制

模块顺序

章节名称

中文

我的心得

1

memory

存储布局

-

system memory map

内存映射表(芯片所支持的内存空间的起始他址和结束地址)

-

address space

寻址空间:bank <一段连续的内存地址,通常会外接到一个存储器的芯片,通常有一个 size)<br > 这些存储器件可以包括 rom 和 ram (sram (内 部) .norflash.sdram.nandflash)

2

boot rom

启动 0 地址所在的内存器件,决定启动代码的执行.

-

operation mode (OM)

启动时的操作模式,从哪个器件启动 <br>6410: XOM {4:0] ; 2440: OM [1:0]

3

memory interface

存储器件的接口 (soc 和外部存储器件的迕接方式〉

4

SFR

关于 memory 的 SFR 配置

# clock management 时钟管理

模块顺序

章节名称

中文

0

clock generator block diagram

时钟发生器的内部结枸

1

external crystal

供铪 cpu 的外部晶振的频率 XXPipll 12Mhz 外部晶振

2

PLL

锁相环进行倍频 :有限 pll 相关的寄存器

3

divider

分频给各个不同的部件;DICN 分频

4

输出

ARM CLK/FCLK 给 ARM 内核 <br>HCCLK 给 AXI/AHB 高速设备 <br>PCLK APB 外设 <br>SCLK 给特殊

# 需要什么,就看什么外设的章节

模块顺序

章节名称

重要章节

1

i/O

led beep button pwm seg7 motor switch

2

uart

(getchar putchar)

3

timer

(gettime)

4

interrupt

{timer uart interrupt

5

DMA

(解放 cpu)

6

nandflash

(实现图化)

7

lcd

(驱动液晶)

8

TS

(触摸屏 0

# 硬件元器件采购

我在南京读本科时去过几次华龙电子城,到深圳工作去过很多次华强北大厦

学过很多门电路课看过不下于 30 本电路书,例如《模拟电路》、《数字电路》、《高频电路》、《电路》邱关源、《电子线路设计》、《高速电路设计》王剑宇等。

研读过 N 份电子元器件说明手册。日本村田、韩国三星都是又美又厚

……

你会做减法吗?或者说,你能快速决策吗?

例如简单的三种基本元器件

元器件

决策

详细内容

R

封装 ↑ 功率 ↑

阻值、尺寸、额定功率、精度

C

“封装大小” 与 “最小容量” 关系

0402 0603 0805 1206 《三星》<br>0.22uF 0.1 1 10 以 X7R 为例

L

电感对应电流

电感值、直流电阻、自谐振频率、额定电流