,,最近由于找到的工作是偏于嵌入式方向,因此又重新开始学习已经丢弃两年的知识。新手学习知识感觉有一个通病:喜欢收集各种各样的视频,资料,网盘里收藏一大堆,但是却从没有打开看过,到头来还是个小白,只听说过几个概念,而实际却是不知所云,这就是所谓的“学习综合征“。而我也是其中的一员,最近痛定思痛,就准备根据一套资料沉下心学习下去,不再进入收集资料的大军。市场上关于嵌入式方面的视频或资料有很多,比如国嵌,韦东山,华清远见,朱有鹏等等,各有千秋但是最后还是殊途同归,以我之见把其中一套吃透也算是入门,之后的成长还是要靠工作中的沉淀,看源码,做项目才能提高。
,,现在准备根据韦东山老师的视频写一下自己学习的体会,这一次写的主要是关于如何看原理图,主要分为以下几个部分:GPIO和门电路,协议类接口(UART/I2C/SPI/NAND)内存类接口。
控制寄存器:为输入,输出,或其它特殊功能
数据寄存器:1或0
上拉寄存器:设置IO的输出模式是高阻,还是带上拉的电平输出,或者不带上拉的电平输出
将不确定的信号通过一个电阻钳位在高(低)电平、电阻同时起限流作用。
,,
,上图所示的电阻作用就是分别对应上拉电阻,与下拉电阻。引脚输出高电平,但由于后续电路的影响,输出的高电平不高,就是达不到VCC,影响电路工作,所以要接上拉电阻。下拉电阻情况相反,让芯片引脚输出低电平,结果由于后续电路影响输出的低电平达不到接地,所以接个下拉电阻。
,门电路用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路。常用的门电路在逻辑功能上有与门,或门,非门,与非门,或非门,与或非门、异或门等几种。如下图所示:
<强>二、协议类接口
,,协议类接口电路分为两个方面:硬件电路的搭建与引脚工作的时序。协议类接口主要实在两个设备之间进行通信,类比两个人的对话,就要解决两个问题:
1,你说的话别人要能听懂(两个设备之间约定好相同的信号协议)
2,双方说话的语速不能太快,要不然别人反应不过来(双方满足相同的时序要求)
,李UART
,这里以UART、I2C、SPI, NAND闪存四个个通信协议说明协议类接口的硬件原理图与时序图。通用异步收发传输器(通用异步接收机/发射机),通常称作UART,是一种异步收发传输器,是电脑硬件的一部分。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。在TQ2440中串口电路如下:
,由于UART传输过程,为了保证信号的有效性和传输距离,采用的是负逻辑电平,即逻辑“1“用3 ~ -12 v表示,逻辑“0”;用3 ~ 12 v表示,因此2440输出的信号需要进行电压转换,上图即为电压转换的原理图。在UART的协议中,没有统一的时钟,依靠起始位和停止位标识一帧数据。其帧格式起始位1位(低电平),数据位5 - 8位,校验位0 - 1位,停止位有(1、1.5、2高电平表示)几种。
I2C ,
,I2C总线是由飞利浦公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息.SDA(串行数据线)和sci(串行时钟线)都是双向I/O线,接口电路为开漏输出。需通过上拉电阻接电源VCC。当总线空闲时,两根线都是高电平,连接总线的外同器件都是互补金属氧化物半导体器件,输出级也是开漏电路。
,,在I2C总线上,发送到SDA线上的每个字节必须为8位,每次传输可以发送的字节数量不受限制。每个字节后必须跟一个响应位。首先传输的是数据的最高位(MSB),如果从机要完成一些其他功能后(例如一个内部中断服务程序)才能接收或发送下一个完整的数据字节,可以使时钟线sci保持低电平,迫使主机进入等待状态,当从机准备好接收下一个数据字节并释放时钟线sci后数据传输继续。数据传输的开始条件为:时钟保持高电平时,数据由高电平变为低电平;结束条件为:时钟保持高电平时,数据由低电平变为高电平。
