嵌入式系统硬件设计：SDRAM与FLASH详解

"嵌入式系统的硬件设计主要包括SDRAM硬件设计、FLASH硬件设计、键盘硬件设计以及PCB设计注意事项。本内容详细探讨了这四个方面的关键点，旨在帮助读者理解嵌入式系统硬件构建的核心要素。 9.1 SDRAM硬件设计 SDRAM（Synchronous Dynamic Random-Access Memory）是嵌入式系统中常见的内存类型，用于高速数据存取。例如，HY57V561620CT-H是一款4Bank结构，每Bank有4M×16bit的容量，地址范围从0x30000000到0x34000000-1。它的行地址由A0到A12决定，列地址由A0到A8决定。通过设置BA0和BA1（Bank Address）可以选择不同的Bank。两片这样的SDRAM并联可实现32bit数据宽度和64Mbyte的总容量。SDRAM的引脚包括系统时钟输入（clk）、时钟使能（Cke）、bank选择地址（BA0/BA1）、行地址使能命令（/RAS）、列地址使能命令（/CAS）、写入使能（/WE）、低地址输入/输出屏蔽（LDQM）、高地址输入/输出屏蔽（UDQM）、片选使能（/CS）、地址输入（A0～A12）、数据输入输出（DQ0～DQ15）以及电源和地线。 9.2 FLASH硬件设计 FLASH存储器分为Norflash和Nandflash两种。Norflash具有更快的读取速度，而Nandflash在写入速度上更胜一筹，且支持块写入和块擦除操作。Norflash具有SRAM接口，可以直接寻址每个字节，适合代码存储，其块擦除时间较长。相比之下，Nandflash采用串行接口，适用于大容量数据存储，但需要额外的驱动程序来支持操作，其擦写次数通常少于Norflash。在容量成本方面，NOR适用于小容量市场，NAND则适用于大容量应用。 9.3 键盘硬件设计 键盘硬件设计涉及键盘矩阵电路，通常使用扫描方式来识别按键状态。设计时需要考虑按键数量、编码方式、防抖动机制以及与微控制器的接口等。键盘硬件还需要处理多键同时按下（rollover）的问题，确保准确无误地识别用户输入。 9.4 PCB设计注意事项 在设计嵌入式系统的PCB（Printed Circuit Board）时，需关注以下几点：信号完整性、电源完整性、电磁兼容性（EMC）、热管理、布局布线策略、元件选择以及PCB层数等。良好的PCB设计能保证系统稳定运行，减少干扰，提高整体性能。 总结来说，嵌入式系统的硬件设计涵盖了内存系统、非挥发性存储、输入设备以及板级集成等多个方面。理解这些基础知识对于成功构建高效、可靠的嵌入式系统至关重要。