[架構之路-20]：目标系統 - 硬體平台 - 嵌入式系統硬體電路基礎：架構、設計流程、總線、外設、基本電路、編碼

目錄

​​前言：​​

​​第1章 嵌入式系統軟硬體架構概覽​​

​​1.1 什麼是嵌入式系統​​

​​ 1.2 嵌入式系統發展曆程​​

​​1.3 嵌入式系統軟體+硬體架構​​

​​ 1.4 嵌入式系統的模型​​

​​1.5 嵌入式系統的硬體裝置樹​​

​​1.6 嵌入式SOC晶片内部架構​​

​​第2章 硬體電路設計基礎​​

​​2.1 嵌入式硬體電路設計流程​​

​​2.2 原理圖設計​​

​​2.3 PCB設計​​

​​2.4 PCB生産與焊接​​

​​2.5 CPLD程式設計​​

​​2.6 FPGA程式設計​​

​​第3章 嵌入式系統硬體基礎電路​​

​​3.1 邏輯電路​​

​​3.2 組合電路​​

​​3.3 時序電路：基本架構​​

​​3.4 時序電路：觸發器電路​​

​​3.5 時序電路: RS觸發器電路​​

​​3.6 時序電路：D觸發器電路​​

​​3.7 三态門電路​​

​​3.8 PLD内部結構​​

​​3.9 PLA門陣列​​

​​3.10  CPLD内部結構​​

​​3.11 FPGA内部結構​​

​​第4章 嵌入式系統的硬體組成​​

​​ 4.1 嵌入式處理器​​

​​（2）微處理器體系機構​​

​​（3）RISC處理器結構​​

​​（4）SOC 晶片内部架構​​

​​ 4.2 并行總線​​

​​（1）Local bus​​

​​（2）PCI總線​​

​​4.3 位址空間​​

​​ 4.4 記憶體架構​​

​​（1）存儲器分類​​

​​（2）雙端口RAM​​

​​（3）MMU記憶體處理單元​​

​​（4）存儲器層次架構​​

​​4.5 低速傳送總線裝置​​

​​（1）Uart序列槽​​

​​ （2）SPI裝置​​

​​（3）I2C裝置​​

​​（4）SD裝置​​

​​4.6 高速串行裝置​​

​​（1）以太網​​

​​（2）PCIe總線​​

​​4.7 可程式設計裝置​​

​​4.8 硬體測試工具​​

​​（1）晶片手冊​​

​​（2）示波器​​

​​（3）邏輯分析儀​​

​​（4）仿真器​​

​​第5章 嵌入式系統資訊表示與資料編碼​​

​​5.1 基本資料類型​​

​​5.2 進制之間的轉換 ​​

​​5.3 正碼與補碼​​

​​5.4 實數數值編碼​​

​​5.5 非數值資料編碼​​

​​5.6 差錯控制編碼CRC​​

​​5.7 8B/10編碼​​

前言：

本文對嵌入式系統硬體的基礎知識進行快速概覽，但并不深入硬體細節。

第1章 嵌入式系統軟硬體架構概覽

1.1 什麼是嵌入式系統

 1.2 嵌入式系統發展曆程

1.3 嵌入式系統軟體+硬體架構

 1.4 嵌入式系統的模型

1.5 嵌入式系統的硬體裝置樹

1.6 嵌入式SOC晶片内部架構

第2章 硬體電路設計基礎

2.1 嵌入式硬體電路設計流程

2.2 原理圖設計

2.3 PCB設計

2.4 PCB生産與焊接

2.5 CPLD程式設計

2.6 FPGA程式設計

第3章 嵌入式系統硬體基礎電路

3.1 邏輯電路

3.2 組合電路

3.3 時序電路：基本架構

3.4 時序電路：觸發器電路

3.5 時序電路: RS觸發器電路

3.6 時序電路：D觸發器電路

3.7 三态門電路

3.8 PLD内部結構

3.9 PLA門陣列

3.10  CPLD内部結構

3.11 FPGA内部結構

第4章 嵌入式系統的硬體組成

 4.1 嵌入式處理器

（2）微處理器體系機構

（3）RISC處理器結構

（4）SOC 晶片内部架構

 4.2 并行總線

（1）Local bus

（2）PCI總線

4.3 位址空間

 4.4 記憶體架構

（1）存儲器分類

（2）雙端口RAM

（3）MMU記憶體處理單元

（4）存儲器層次架構

4.5 低速傳送總線裝置

（1）Uart序列槽

 （2）SPI裝置

（3）I2C裝置

（4）SD裝置

4.6 高速串行裝置

（1）以太網

（2）PCIe總線

 PCIe總線規範與總線頻率和編碼的關系

PCIe總線規範	總線頻率	單Lane的峰值帶寬	編碼方式	吞吐量
x1	x4	x8	x16
1.x	1.25GHz	2.5GT/s	8/10b編碼	250MB/s	1GB/s	2GB/s	4GB/s
2.x	2.5GHz	5GT/s	8/10b編碼	500MB/s	2GB/s	4GB/s	8GB/s
3.x	4GHz	8GT/s	128/130b編碼	984.6MB/s	3.938GB/s	7.877GB/s	15.754GB/s
4.x	8GHz	16GT/s	128/130b編碼	1.969GB/s	7.877GB/s	15.754GB/s	31.508GB/s
5.x	16GHz	32 or 25GT/s	128/130b編碼	3.9 or 3.08GB/s	15.8 or 12.3GB/s	31.5 or 24.6GB/s	63.0 or 49.2GB/s

4.7 可程式設計裝置

4.8 硬體測試工具

（1）晶片手冊

（2）示波器

（3）邏輯分析儀

（4）仿真器

第5章 嵌入式系統資訊表示與資料編碼

5.1 基本資料類型

5.2 進制之間的轉換 

5.3 正碼與補碼

5.4 實數數值編碼

5.5 非數值資料編碼

5.6 差錯控制編碼CRC

5.7 8B/10編碼