如何阅读微控制器数据表?

汽车电子工程知识体系 2021-01-18 1858

描述

MCU数据表有时会提供大量的事实，数据和规格。该实用的分步指南将帮助您识别和提取所需的信息。

随着微控制器变得越来越复杂和强大，它们的数据表变得越来越长和越来越复杂。这不足为奇，我当然也不想批评制造商试图提供有关其零件的详细而全面的信息。但事实是，这些冗长且有时令人生畏的数据表确实存在一些问题。

数据表难点

首先，它们可能是没有单片机开发经验的学生和工程师的障碍。对于依赖于示例代码和库函数的基本应用程序，可能无需看数据表就可以完成工作。但是，在大多数情况下，查阅甚至研究微控制器的数据表是必不可少的，而对于那些还不熟悉MCU实施和固件开发的人来说，可能难以处理十倍甚至一百倍的文档。信息比手头项目所需的信息多。本文主要是为属于此类别的读者编写的。

但是，即使是经验丰富的MCU开发人员，在过渡到更复杂的设备或新的制造商时，也可能会遇到一些“数据手册上的压力”。我希望本文对第二类的人也有所帮助。

某些规格表规格

我想通过描述制造商提供的一些微控制器附带的文档来简要介绍问题的范围，这些文档是我在选择MCU的文章中推荐的。

德州仪器（TI）的MSP430FR5994“超低功耗MCU”

数据表：171页

用户指南：1021页

勘误：15页

Silicon Labs的EFM8UB20F32G 8位USB微控制器

数据表：57页

参考手册：308页

勘误：6页

STMicroelectronics的STM32G0x0的 32位Arm Cortex-M0微控制器

产品规格：96页

参考手册：913页

编程手册：110页

勘误：11页

步骤1：评估文件的性质

尽管本文标题（过于简化），但许多微控制器都没有“数据表”。各种类型的信息可能分布在多个文档中，您需要简要检查这些文档，以确定哪些文档具有在开发过程的特定阶段中真正需要的规范，描述和建议。

例如，Silicon Labs的EFM8器件同时具有数据表和参考手册。数据手册中列出了功能，电气规格，一些基本的硬件实现示例，引脚定义和封装尺寸。

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EFM8数据表中提供了此类连接图。

因此，在研究器件，检查一些性能规格（电流消耗，振荡器精度，ADC 非线性等），创建CAD组件并设计原理图时，将使用数据表。

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另一方面，参考手册包含有关内部存储器，中断，时钟源，处理器内核和所有外围设备的详细信息。

仅在EFM8参考手册（而非数据手册）中提供了外围功能的详细说明（例如I2C事务的此图）。

外围设备部分的寄存器描述提供了我配置和实现外围设备功能所需的所有信息。因此，该参考手册主要与固件开发相关，尽管它确实包含必须纳入原理图的信息。

步骤2：忽略核心

尽管我顽固地坚持汇编语言的价值，但我认识到一般而言，它已不再是固件开发的实用方法，而且毫无疑问，几乎每个阅读本文的人都将使用C / C ++编写MCU代码。这意味着编译器将自动管理与微控制器内部功能有关的许多细节，因此，您可以放心地忽略这些细节中的绝大多数（至少在最初是这样）。

例如，《 MSP430FR59xx用户指南》为CPU分配了大约40页。在许多应用中，所有这些信息都是不必要的。

幸运的是，此类信息（来自MSP430FR59xx用户指南）通常仅对编译器重要，而对编写代码的人则不重要。

底线是考虑使用C / C ++编写代码时无需担心的所有与处理器相关的细节，然后尝试识别数据表的相应部分，以便您可以跳过他们。

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步骤3：不要仔细检查电气规格

半导体制造商通常在出色地表征其器件方面做得非常出色。但是，在我实际的工程工作中（从工作的第一天到现在），我发现设备的电气规格中只有一小部分与给定项目相关。

因此，不要被包含规格表，脚注，曲线图和时序图的冗长的数据表部分所吓倒。如果有一些规范对您的应用特别重要，请务必检查它们，但还要记住，在操作参数下使用系统收集的经验数据比数据表中的数字更有价值。

总结

我们已经看到，现代微控制器的文档可能会变得很庞大，甚至成为一个障碍，对于那些刚接触该领域的人，甚至对于有经验的工程师来说，无疑。本文为解决文档超载提供了我的前三个建议，我们将在下一篇文章中继续进行此讨论。

原文标题：如何阅读微控制器数据表（1）

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责任编辑：haq

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