庖丁解牛-幫你理清系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　3)、SDRAM
　　同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。命令與數(shù)據(jù)的傳輸都需要同步時(shí)鐘，以時(shí)鐘為基準(zhǔn)。我們?cè)谙到y(tǒng)中使用最多最常見的RAM類型就是SDRAM。SDRAM技術(shù)的更新和發(fā)展也是最快的。從最初的SDR SDRAM，到DDR SDRAM，然后是DDR2，DDR3，以及已經(jīng)和大家見面相信會(huì)很快普及的DDR4,都屬于SDRAM的范疇。

　　RAM的特點(diǎn)是相對(duì)ROM來說訪問速度快，但是掉電后會(huì)丟失存儲(chǔ)的內(nèi)容，因此主要用于存儲(chǔ)短時(shí)間內(nèi)使用的程序，讓程序能更快的運(yùn)行，滿足系統(tǒng)對(duì)速度的追求。ROM和RAM共同組成了系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間，各司其職，一般會(huì)擁有獨(dú)立的地址空間，方便程序調(diào)用。Memory Map是我們寫程序以前要最先弄清楚的。

　　三、調(diào)試模塊

　　任何系統(tǒng)要正常的工作都離不開調(diào)試，因此調(diào)試電路在系統(tǒng)中是必不可少的?，F(xiàn)在的系統(tǒng)中常見的調(diào)試方式有JTAG調(diào)試，串口調(diào)試，網(wǎng)口調(diào)試等等。我們通過調(diào)試模塊可以和主芯片進(jìn)行互聯(lián)，讀取工作狀態(tài)，燒寫程序，跟蹤代碼，設(shè)置斷點(diǎn)等等。和我們?nèi)粘９ぷ麝P(guān)系最密切的模塊，會(huì)經(jīng)常使用到。這部分的設(shè)計(jì)要十分小心，如果調(diào)試模塊設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，那整個(gè)設(shè)計(jì)就失敗了。因此這部分最好使用成熟設(shè)計(jì)，項(xiàng)目允許的情況下可以做一些電路冗余設(shè)計(jì)，降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。

　　四、電源模塊

　　電源模塊是最好理解的，為系統(tǒng)提供必要的工作電壓電流。電源模塊直觀也最重要，一個(gè)健壯的電源設(shè)計(jì)，是系統(tǒng)正常穩(wěn)定可靠工作的基礎(chǔ)。如果不是從事系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，這部分僅作了解就可以。充分驗(yàn)證過的系統(tǒng)一般電源模塊不會(huì)出什么大問題。如果本身就是做系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程師，那這部分就是最需要注意的，電源是一個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，沒有穩(wěn)定可靠的電源，什么強(qiáng)大的功能都是空中樓閣。充分考慮系統(tǒng)對(duì)電源的需求，保留設(shè)計(jì)余量，有些可能還要考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)散熱的問題等等。

　　五、外設(shè)模塊

　　外圍設(shè)備，這是一個(gè)泛泛的說法，可以說是內(nèi)容最豐富的部分。主芯片的功能再強(qiáng)大也需要通過外設(shè)來接收外部數(shù)據(jù)，通過外設(shè)實(shí)現(xiàn)特定的功能。如按鍵，紅外遙控，數(shù)碼管，音視頻輸入輸出，ADC，DAC，網(wǎng)口，甚至系統(tǒng)中的射頻電路部分，都可以稱為系統(tǒng)的外設(shè)。每種外設(shè)實(shí)現(xiàn)一定的功能，主芯片通過不同的接口來完成控制。我們常見的IIC，SPI，UART，IIS，CAN，RS485，MII，RMII，USB等等這些都是通信協(xié)議，用來實(shí)現(xiàn)主芯片和外設(shè)之間的通信控制。正是由于外設(shè)的種類太多，對(duì)待這些知識(shí)的態(tài)度就是用到哪學(xué)到哪。畢竟協(xié)議的學(xué)習(xí)是枯燥的，單純看時(shí)序圖很難找到感覺。在項(xiàng)目中遇到了再去學(xué)習(xí)，遇到問題再去解決，最好再用示波器抓抓信號(hào)，和時(shí)序圖做做比較。理論加上實(shí)踐，上手就會(huì)快很多。幾個(gè)項(xiàng)目做下來，常用的協(xié)議也就會(huì)接觸的七七八八了。

　　實(shí)際的系統(tǒng)千差萬別，有些系統(tǒng)除了主芯片外為了某些特定功能(如音視頻編解碼)會(huì)用一個(gè)獨(dú)立的協(xié)處理器單獨(dú)處理部分功能;有些系統(tǒng)可能會(huì)存在不止一種ROM(如用EEPROM保存配置數(shù)據(jù)，NOR Flash保存程序，NAND Flash保存大規(guī)模的數(shù)據(jù)信息等);有些系統(tǒng)會(huì)把ROM/RAM集成到主芯片當(dāng)中(如一些簡(jiǎn)單的MCU);有些系統(tǒng)會(huì)把調(diào)試模塊和某些外設(shè)復(fù)用……但不管怎樣，多多少少你都會(huì)找到這些模塊的影子。掌握了系統(tǒng)劃分的金鑰匙，遇到再復(fù)雜的系統(tǒng)也能夠把它分解成功能單一的模塊，然后再各個(gè)擊破的去學(xué)習(xí)。反過來，當(dāng)我們做一個(gè)新項(xiàng)目的時(shí)候，也需要從這幾個(gè)方面去考慮。我們要選擇哪種主芯片?存儲(chǔ)類型選擇什么?容量大小是多少?采用哪種調(diào)試方式?供電電流多大?有幾種電壓?需要哪些外設(shè)?看到了吧，系統(tǒng)就是這么簡(jiǎn)單。