如何有效利用微控制器的數(shù)據(jù)表中的外圍部分?

本文提供了一些技巧，可以有效利用微控制器的數(shù)據(jù)表（或參考手冊或用戶指南）中的外圍部分。

在上一篇文章中，我指出了與微控制器文檔相關(guān)的一些困難，然后討論了我建議的過程中的前三個步驟，以避免數(shù)據(jù)表燒壞。前三個步驟通常適用于MCU文檔，在本文中，我們將重點介紹與外圍設(shè)備有關(guān)的信息。

步驟4：忽略不需要的外圍設(shè)備

微控制器內(nèi)的外圍模塊在很大程度上彼此獨立。確保您了解這一點，因為在基于MCU的系統(tǒng)設(shè)計中這是一個重要的概念。下圖強調(diào)了這一點。

處理器的各個元素緊密互連，但是外圍設(shè)備被描述為與處理器具有獨立連接的獨立模塊。這準(zhǔn)確地反映了實際的微控制器操作：如果不需要給定的外設(shè)，則將其置于非活動狀態(tài)，可以忽略。

但是，微控制器并非旨在防止單獨的外圍模塊之間進行交互，因為在某些情況下這種交互是可取的，這就是為什么我說外圍模塊“在很大程度上是獨立的”。例如，由計時器模塊生成的周期性信號可用于建立UART模塊的波特率或啟動ADC模塊執(zhí)行的轉(zhuǎn)換。

但是，一般原則是合理的：未使用的外圍設(shè)備不會影響設(shè)備的整體功能，因此，您無需閱讀數(shù)據(jù)手冊中解釋這些未使用外圍設(shè)備所有詳細(xì)信息的部分。由于許多應(yīng)用僅需要現(xiàn)代微控制器提供的大量外圍功能的一小部分，因此僅此一步就可以消除很大一部分文檔負(fù)擔(dān)。

步驟5：研究配置軟件

硬件配置可能是微控制器開發(fā)中最苛刻和最繁瑣的方面之一。對外圍模塊進行廣泛的寄存器級配置需要注意細(xì)節(jié)，仔細(xì)檢查數(shù)據(jù)表以及進行許多尷尬的位操作。

幸運的是，人們意識到這不是很好地利用工程師的時間，因此制造商決定創(chuàng)建軟件工具，以大大簡化硬件配置任務(wù)。例如，Microchip提供了MPLAB代碼配置器，使設(shè)計人員可以使用圖形界面生成外設(shè)配置代碼。Silicon Labs的Config2應(yīng)用程序（請參見下面的屏幕截圖）執(zhí)行相同的操作。

如果您在假設(shè)需要手動配置所有MCU硬件的情況下處理數(shù)據(jù)表，則可能會發(fā)現(xiàn)，越來越絕望的感覺使您無法集中精力。相信我，硬件配置工具可以大大減少您需要吸收的數(shù)據(jù)表資料的數(shù)量。

這里的困難是識別不必要的信息。不幸的是，我從來沒有遇到過一個數(shù)據(jù)表，該數(shù)據(jù)表的標(biāo)題為“如果您打算使用配置工具，您實際上需要知道的事情”。我建議您在進入數(shù)據(jù)表之前，先閱讀配置軟件的文檔，當(dāng)您閱讀涵蓋給定外圍設(shè)備的部分時，請忽略特定于配置的詳細(xì)信息，直到您對軟件有了一定的了解。

德州儀器（TI）僅為其MSP430 電容式觸摸感應(yīng)功能提供了完整的軟件工具。圖形界面使您可以配置和優(yōu)化電容感應(yīng)按鈕，滾輪，滑塊和接近傳感器。

最重要的是，您不應(yīng)浪費時間在已經(jīng)集成到免費，用戶友好軟件中的數(shù)據(jù)表細(xì)節(jié)上。

第6步：調(diào)查您的API

硬件配置工具有一個主要限制：不能在程序執(zhí)行期間使用它們。配置軟件是用于創(chuàng)建代碼的工具。它不能實時修改微控制器的操作。

幸運的是，所需硬件配置的很大一部分通常僅發(fā)生一次，即在重置后執(zhí)行的初始指令序列期間。但是，確實有些時候您想在程序執(zhí)行期間進行精確的修改，也許是為了響應(yīng)外部事件。這是應(yīng)用程序編程接口（API）發(fā)揮作用的地方。

“ API”可能不是此處的最佳術(shù)語，但我不熟悉任何其他更合適的詞或縮寫。我指的是制造商提供的編程“快捷方式”集合。Atmel將其稱為“高級軟件框架”（您可以在本文中閱讀有關(guān)ASF的更多信息），我認(rèn)為Silicon Labs使用術(shù)語“軟件開發(fā)工具包”（SDK）。在任何情況下，名稱都遠(yuǎn)不如內(nèi)容重要，例如，庫函數(shù)，示例代碼，宏，預(yù)處理器定義以及任何其他有助于程序員直接與設(shè)備硬件交互而又不成為復(fù)雜配置設(shè)置專家的東西。

高級軟件框架具有與微控制器的外圍設(shè)備相對應(yīng)的各個模塊。

熟悉微控制器的硬件很重要，不建議完全依賴庫函數(shù)，預(yù)打包的驅(qū)動程序，示例代碼和圖形配置工具的“跨接”方法。在我看來，這是麻煩的秘訣，并且削弱了使用可高效，直接訪問底層硬件的處理設(shè)備的好處。

因此，目標(biāo)是找到適當(dāng)?shù)钠胶?。您需要研究微控制器的硬件并了解其?nèi)部功能的各個方面，但是當(dāng)涉及到非常具體的細(xì)節(jié)時，您不想浪費時間重新設(shè)計輪子。您設(shè)備的數(shù)據(jù)表中可能包含許多已經(jīng)包含在API中的信息，并且其中許多信息都可以被瀏覽甚至忽略。

結(jié)論

本文的標(biāo)題是“如何閱讀微控制器數(shù)據(jù)表”，盡管也許更合適的標(biāo)題是“如何不閱讀微控制器數(shù)據(jù)表”。事實是，文檔過載是現(xiàn)代微控制器的一個嚴(yán)重問題，而快速吸收重要信息的一項基本技術(shù)是學(xué)習(xí)避免不必要的信息。

原文標(biāo)題：如何閱讀微控制器數(shù)據(jù)表（2）

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