《硬體/固件接口設計：提高嵌入式系統開發效率的最佳實踐》是2011年清華大學出版社出版圖書，作者是斯特林漢姆。
基本介紹
- 書名：硬體/固件接口設計：提高嵌入式系統開發效率的最佳實踐
- 作者：斯特林漢姆
- ISBN：9787302267010
- 定價：39元
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2011.11.01
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
無論您是一位硬體工程師還是固件工程師，《硬體/固件接口設計——提高嵌入式系統開發效率的最佳實踐》都將幫助您最佳化項目或產品中的硬體/固件接口，並理解、計畫和消除因項目中的硬體和固件之間不具有最佳的兼容性而可能導致的問題。本書給出的原則和最佳實踐對於硬體工程師和固件工程師都是極具價值的資料。其中的要點包括暫存器布局、中斷、時序與性能、中止與錯誤等。實際的案例研究將有助於鞏固原則和最佳實踐，並使您將精力集中於更清晰的設計、更快的進度，以及更好的實現。
圖書目錄
第1章引言 1
1.1硬體/固件接口 2
1.1.1硬體、晶片及組件 2
1.1.2固件和設備驅動程式 5
1.2最佳實踐 6
1.2.1原則 7
1.2.2原則和實踐帶來的好處 8
1.3“一次成功”還意味著…… 8
1.3.1更易於編程 9
1.3.2更易於調試 9
1.3.3更易於變通地解決缺陷 9
1.4目標讀者 10
1.4.1硬體工程師 10
1.4.2固件工程師 10
1.4.3本書在大學環境中的套用 11
1.5項目的生命周期 11
1.6案例研究 12
1.6.1UnityASIC中的單色
視頻組件 12
1.6.2優秀示例的案例研究 13
1.7小結 14
1.8參考文獻 14
第2章原則 15
2.1硬體/固件接口設計的七項
原則 15
2.1.1協同設計 15
2.1.2確定並遵循標準 17
2.1.3均衡負載 18
2.1.4設計要考慮兼容性 20
2.1.5預測影響 20
2.1.6設計要考慮意外 21
2.1.7事先計畫 23
2.2小結 23
第3章合作 25
3.1第一步 25
3.1.1角色 25
3.1.2啟動會議 27
3.2正式合作 28
3.2.1例會 28
3.2.2初期的固件支持 29
3.2.3聯合開發技巧 30
3.2.4後期的硬體支持 32
3.2.5文檔 33
3.3非正式合作 34
3.3.1正式的組織結構 35
3.3.2硬體工程師的主動性 35
3.3.3固件工程師的主動性 36
3.3.4合作解決問題 37
3.4小結 38
3.5參考文獻 38
第4章計畫 39
4.1行業標準 39
4.1.1既有標準 39
4.1.2實現標準 40
4.1.3標準的擴展與創建 42
4.2通用版本 43
4.3兼容性 44
4.3.1向後及向前兼容的範圍 44
4.3.2新舊版本的組合 45
4.4缺陷 46
4.4.1歸檔缺陷 46
4.4.2修復缺陷 47
4.4.3查找缺陷的測試計畫 49
4.5分析 49
4.5.1共用引腳 49
4.5.2緩衝區管理 50
4.5.3硬體/固件互動 51
4.5.4分析第三方的IP 52
4.6事後檢查 53
4.7小結 53
第5章文檔 55
5.1類型 55
5.1.1文檔的級別和類型 56
5.1.2晶片級文檔與組件級文檔 56
5.1.3支持與不支持文檔 58
5.2文檔管理 60
5.2.1文檔標準 60
5.2.2何時編寫文檔 60
5.2.3準確性 61
5.3審閱 62
5.3.1何時審閱 62
5.3.2跟蹤文檔變化 63
5.3.3固件工程師應承擔的
審閱責任 64
5.4內容 65
5.4.1大體內容 65
5.4.2模板文檔示例 66
5.4.3歷史 66
5.4.4功能與假設 68
5.4.5參考和教程 69
5.4.6術語表和勘誤表 70
5.5暫存器 71
5.5.1暫存器文檔 71
5.5.2暫存器設計工具 72
5.5.3暫存器表 75
5.5.4暫存器的細節和描述 75
5.6數據位 77
5.6.1暫存器映射格式 77
5.6.2數據位的位置、
類型及默認值 78
5.6.3數據位的描述 80
5.6.4中止的影響 80
5.6.5測試及調試數據位 81
5.7中斷 81
5.7.1邊沿觸髮型中斷和電平觸
髮型中斷 81
5.7.2中斷的使能與應答 82
5.7.3中斷尚未完全完成 83
5.7.4無介入的重複中斷 83
5.8時間 84
5.8.1時間範圍 84
5.8.2時間單位 85
5.9錯誤 86
5.9.1兩種類型的錯誤 87
5.9.2有關錯誤的豐富信息 87
5.9.3發生錯誤後組件的狀態 88
5.9.4固件恢復的步驟 89
5.10信息 89
5.10.1非法配置 89
5.10.2狀態機 90
5.10.3如何中止 90
5.11小結 91
第6章超級組件 93
6.1超級組件的優點 93
6.1.1組件的附屬資源 94
6.1.2包含未使用邏輯的理由 94
6.1.3反對包含未使用邏輯的
理由 97
6.2聯合 99
6.2.1設計超級組件 99
6.2.2製作超級模組 100
6.2.3改進設計 101
6.2.4添加未來的功能 102
6.2.5超級組件的版本號 103
6.3I/O信號 103
6.4參數化 105
6.4.1減少矽片空間 105
6.4.2參數化風險的最小化 106
6.4.3固件的參數化信息 107
6.4.4可選的與固定的暫存器及
數據位 109
6.5小結 110
6.6參考文獻 111
第7章設計 113
7.1事件通知 113
7.1.1無指示 114
7.1.2延時 114
7.1.3狀態位 116
7.1.4中斷 118
7.2性能 120
7.2.1增大緩衝區 120
7.2.2提前工作 121
7.2.3調整 122
7.2.4裕度 122
7.3上電 122
7.3.1上電時的互動 122
7.3.2I/O線路的上電狀態 123
7.3.3組件級的電源控制 124
7.4通信與控制 124
7.4.1錯誤信息 124
7.4.2DMA功能 125
7.4.3I/O引腳共享 126
7.4.4隱藏實現細節 127
7.5小結 128
第8章暫存器 131
8.1定址 132
8.1.1處理器訪問 132
8.1.2晶片的基址 134
8.1.3組件的偏移量和基址 135
8.1.4暫存器的偏移量 137
8.1.5子組件 137
8.1.6迸發 138
8.1.7未使用的地址單元 138
8.1.8下一代晶片的變化 139
8.2位分配 141
8.2.1分配數據位的位置 141
8.2.2多位欄位 142
8.2.3多暫存器欄位 144
8.2.4未使用的數據位單元 145
8.2.5下一版本的變化 146
8.2.6數據位類型 148
8.2.7暫存器中的數據位類型 151
8.2.8根據操作模式編組 152
8.2.9組件的多次例化 153
8.3數據類型 154
8.3.1整數 154
8.3.2實數 156
8.3.3指針 159
8.3.4常數 160
8.4硬體標識 161
8.4.1晶片ID和版本 161
8.4.2組件ID和版本 162
8.5通信與控制 163
8.5.1必要的信息 163
8.5.2組件中的排隊任務 164
8.5.3一致的暫存器內容 167
8.5.4訪問原子暫存器 168
8.6小結 172
第9章中斷 173
9.1設計 173
9.1.1中斷超級模組 174
9.1.2分級的中斷結構 176
9.1.3中斷共享 177
9.1.4中斷源信號的完整性 178
9.1.5中斷觸發的類型 179
9.2待決暫存器 183
9.2.1應答中斷 183
9.2.2中斷位置的次序 185
9.3使能暫存器 186
9.3.11使能中斷 187
9.3.2使能控制中斷 187
9.3.3使能的默認設定 188
9.4可選的暫存器 188
9.4.1中斷源狀態暫存器 189
9.4.2搶占暫存器 190
9.4.3原子使能暫存器/原子關閉
暫存器 190
9.4.4禁止暫存器 190
9.4.5例化暫存器 191
9.4.6可選暫存器的地址 191
9.5中斷模組回顧 192
9.5.1中斷通道 193
9.5.2中斷模組 195
9.5.3外部連線 196
9.6雙邊沿觸發 196
9.6.1利用兩個中斷通道 197
9.6.2頭邊沿和尾邊沿中斷的
通道位置 198
9.7使用中斷模組 200
9.7.1何時分配中斷通道 200
9.7.2重複中斷 201
9.7.3地址映射 201
9.8小結 202
第10章中止等 205
10.1定義 205
10.2停止 206
10.3復位 207
10.4中止 208
10.4.1中止的必要性 208
10.4.2固件與中止的互動 210
10.4.3中止的行為 212
10.4.4中止組件間的互動 213
10.5小結 214
第11章鉤子 217
11.1針對鉤子的設計 218
11.1.1增加哪些鉤子 218
11.1.2增加暫存器 219
11.1.3查找潛在問題區域 219
11.1.4刪除變通措施 220
11.2查看 220
11.2.1內部暫存器 220
11.2.2信號 221
11.2.3存儲器 222
11.2.4狀態機 223
11.3打探 225
11.3.1破壞性的讀寫 225
11.3.2輸入和輸出信號 226
11.3.3重寫暫存器 226
11.4監視 227
11.4.1事件跟蹤 227
11.4.2定時器 228
11.4.3數據觀察 229
11.5其他鉤子 229
11.5.1旁路 230
11.5.2測試和調試所需的
附加資源 231
11.5.3專用處理器 233
11.6小結 233
第12章結束語 235
12.1要點 235
12.2受益 235
12.3硬體/固件接口設計的七項
原則 236
12.4產品終於可以運轉了！
開始發貨吧！ 236
附錄A最佳實踐 239
附錄B電動車控制器的規範 251
附錄C將本書作為大學教材 265
附錄D術語表 271
