цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 

Как читать документацию (даташиты) на микроконтроллеры

Автор: Mike(admin) от 3-04-2019, 05:55

По мере того как микроконтроллеры становятся все более изощренными и мощными, их документация (даташиты или datasheets) становится все длиннее и сложнее. Это неудивительно, и мы, конечно же, не будем критиковать производителей за попытку предоставить подробную и исчерпывающую информацию об их компонентах. Дело в том, что эти длинные и иногда пугающие даташиты представляют некоторые проблемы.


Как читать документацию (даташиты) на микроконтроллеры

Такая документация иногда представляет огромное количество фактов, цифр и спецификаций. Это практическое руководство поможет вам определить и извлечь необходимую вам информацию из даташитов.


Прежде всего, длинные даташиты могут стать препятствием для студентов и инженеров, которые не имеют опыта разработки с микроконтроллерами. Для базовых приложений, которые опираются на примеры кода и библиотечные функции, может быть возможно выполнить работу, даже не глядя в документацию. В большинстве случаев, однако, важно проконсультироваться и даже изучить технические характеристики микроконтроллера, а тем, кто еще не знаком с реализацией микроконтроллеров и разработкой микропрограммного обеспечения, может быть трудно получить доступ к документу, который в десять или даже в сто раз больше, чем то, что нужно для проекта. Эта статья написана в первую очередь для читателей, которые попадают в эту категорию.


Тем не менее, даже опытные разработчики могут испытывать небольшое «напряжение избытка данных» при переходе на более сложное устройство или нового производителя. Возможно, что эта статья также будет полезна для людей, которые попадают в эту вторую категорию.


Несмотря на название этой статьи, многие микроконтроллеры не имеют единой документации. Различные типы информации могут быть распределены по нескольким документам, и вам необходимо кратко изучить эти документы, чтобы определить, какие из них имеют спецификации, описания и рекомендации, которые вам действительно нужны на определенном этапе процесса разработки.


Например, устройства EFM8 от Silicon Labs имеют как стандартную документацию (datasheet), так и справочное руководство (reference manual). Даташит содержит список функций, электрические характеристики, некоторые базовые примеры реализации аппаратного обеспечения, определения выводов и размеры посадочных мест. Вот, например, схемы подключения, подобные этой, приведены в техническом описании EFM8.


Как читать документацию (даташиты) на микроконтроллеры

Таким образом, следует использовать даташит при исследовании устройства, проверке нескольких характеристик производительности (потребление тока, точность генератора, нелинейность АЦП и т. д.), создании компонента САПР и разработке схемы.


Справочное руководство, с другой стороны, содержит подробную информацию о внутренней памяти, прерываниях, источниках синхронизации, ядре процессора и всех периферийных устройствах. Подробные описания периферийных функций (например, представленная далее схема для передачи данных по I2C) представлены только в справочном руководстве EFM8, а не в даташите.


Как читать документацию (даташиты) на микроконтроллеры

Секции периферийных устройств имеют описания регистров, которые предоставляют всю информацию, необходимую для настройки и реализации функциональных возможностей периферийных устройств. Таким образом, справочное руководство относится в первую очередь к разработке встроенного программного обеспечения, хотя оно, безусловно, включает информацию, которая должна быть включена в схему.


Хотя опытные разработчики упорно настаивают на значимости языка ассемблера, но в целом это уже не совсем практичный подход к разработке прошивки, и почти каждый человек, который читает эту статью будет писать код для микроконтроллера на C или C++. Это означает, что компилятор будет автоматически управлять многочисленными деталями, относящимися к внутренней функциональности вашего микроконтроллера, и, следовательно, вы можете безопасно игнорировать подавляющее большинство этих деталей (по крайней мере, на начальном этапе).


Например, руководство пользователя MSP430FR59xx посвящает около 40 страниц процессору. Во многих приложениях вся эта информация будет ненужной. К счастью, сегодня такая нижеприведенная информация (из руководства пользователя MSP430FR59xx) обычно важна только для компилятора, а не для человека, который пишет код.


Как читать документацию (даташиты) на микроконтроллеры

Суть здесь в том, чтобы поразмыслить обо всех деталях, связанных с процессором, о которых вам не нужно беспокоиться при написании кода на C/C++, а затем попытаться определить соответствующие разделы даташита, чтобы можно было пропустить их.


Производители полупроводников, как правило, отлично документируют характеристики. Тем не менее, в реальной инженерной работе можно обнаружить, что только небольшая часть электрических характеристик устройства имеет отношение к реальному проекту.


Таким образом, не пугайтесь длинного раздела документации, заполненного таблицами спецификаций, сносками, графиками и временными диаграммами. Если есть несколько спецификаций, которые особенно важны для вашего приложения, обязательно проверьте их, но также помните, что эмпирические данные, собранные с использованием вашей системы в соответствии с вашими рабочими параметрами, будут более ценными, чем числа в документации.




© digitrode.ru



   Благодарим Вас за интерес к информационному проекту digitrode.ru.
   Если Вы хотите, чтобы интересные и полезные материалы выходили чаще, и было меньше рекламы,
   Вы можее поддержать наш проект, пожертвовав любую сумму на его развитие.


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий