《芯片手册如何读与用》

arm 芯片手册如何读与用
为什么写这篇文章
芯片手册的架构把握
三星某芯片手册的目录
- 掌握三点核心
- memory controller 存储器控制
- clock management 时钟管理
- 需要什么，就看什么外设的章节
硬件元器件采购

# 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
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

产品架构内存内核芯片

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