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华为硬件工程师实战指南
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更新于2024-07-26
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"华为硬件工程师手册提供了关于硬件开发过程和硬件工程师职责的详细指南,强调了规范化和创新在硬件开发中的重要性。" 华为硬件工程师手册是专为硬件工程师准备的一本参考书籍,由华为技术有限公司出版。书中详细阐述了硬件开发的整个流程,旨在帮助工程师们更高效、规范地进行工作。第一章概述中,硬件开发被分为五个主要阶段:需求分析、总体方案制定、详细设计、单板调试和系统联调,以及内部验收与转中试。在每个阶段,工程师都需要遵循硬件开发流程规范,并考虑到技术可行性、可靠性和成本控制。 在硬件开发的规范化方面,手册强调了技术评审、器件和供应商选择的严谨性,以及开发文档的完整性。此外,为了保证质量和一致性,常用电路应采用标准化设计。硬件工程师在工作中不仅需要遵循这些规范,还要具备创新精神,积极应用新技术,并确保设计的开放性和可扩展性。 在硬件工程师的职责和基本技能部分,手册列举了五项核心任务,包括勇于尝试新技术、采用开放式架构、利用成熟技术、控制成本以及促进技术共享。硬件工程师应具备从需求分析到详细设计的创新能力,以及熟练运用设计工具的能力。这些技能对于构建技术领先且可靠的硬件平台至关重要,因为硬件平台是产品质量的基础。 手册的这部分内容对于那些想要在硬件开发领域深入学习或提升技能的工程师来说非常有价值。通过理解并实践其中的原则和方法,工程师可以提高工作效率,保证产品质量,同时推动公司技术的进步。
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yf-f4-06-cjy
外部标志输出 XF;
工作方式选择 MP/MC 等。
(3)晶振/时钟信号(Oscillator/Timer Signals)
晶振输出插入 X1、X2/CLKIN
时钟信号:包括 CLKOUT、CKKMDX、TOUT 等。
(4)缓冲串行口信号(Buffered Serial Ports Signals)
接收时钟:BCLKRO、BCLKR1;发送时钟:BCLKXO、BCLKX1;
串行数据接收:BDR0、BDR1;串行数据发送 BDX0、DBX1;
帧同步接收:BFSR0、BFSR1;帧同步发送 BFSX0、BFSX1。
(5)TDM 串口信号
TDM 接收时钟 TCLKR;TDM 发送时钟 TCLKX
串行数据接收 TDR;串行数据发送 TDX
接收帧同步/地址 TFSR/TADD;帧同步发送 TFSX/TFRM
(
6)仿真信号(Emulation)
JTAG测试时钟 TCK
JIAG数据输入 TDI
JIAG口模式选择 TMS
JIAG数据输出 TD0
JIAG口复位 TRST_
仿真引脚 EMU0、EMU1/OFF
(7)Host 接口 Host Port Interface
并行数据口 HD0~7
控制输入 HCNTL0、HCNTL1
字节识别输入 H+BIL
片选 1+CS
数据输入选择 HDS1_HDS1;
地址选通:HAS;
读/写信号:HRW、HRDY
串断输出:HINT;
HPI模式选择 HPIENA/VDD
如图 3 “C54X 信号引脚”和”C548 信号引脚”。
5、DSP 硬件设计的几个主要问题:
(1)总线控制方案
yf-f4-06-cjy
(2)boot loading
(3)Hardware wait_states
(4)I/O 与中断设计
(5)Memory Map
(6)串口工作方式与时序设计
(7)TAP 接口
§3.10.4 TMS320C54X 的软件编程
1、DSP 编程工具与流程
DSP 的设计目标是进行数字信号处理,在硬件设计的基础上选择好一定的优化算法并
通过编程在 DSP 芯片上实现是 DSP 技术的核心内容。对 DSP 进行编程,目前最有效的语言
工具仍是 DSP 汇编语言,同时为方便用户用高级语言进行编程开发,也相继推出了 C 语言
编译器,ADa、Pascal 等编译器。
图 4 是 TMS C320C54X 软件开发流程,图中有阴影的部分是通常开发的必需步骤,其
它可据需要选作,最后产生 COFF(Common Object File Format) 文件。
2、DSP 汇编语言编程
(1)DSP 汇编过程有以下几个步骤
a) 源程序的编写。将算法的详细实现过程用 DSP 指令系统的语句描述出来,其中
源程序一般包括:data、bss 和 text 三个基本组成内容。下面是一段程序例子,图 5 是 COFF
文件格式和 object file 在存储器中的分配情况。
2 *********************************************
3 ** assemble an initialized table into data.**
4 **********************************************
5 0000 data
6 0000 0011 coeff word 011h,022h,033h
0001 0022
0002 0033
7 **********************************************
8 ** Reserve space in bss for a variable ***
9 **********************************************
10 0000 bss buffer,10
11 *********************************************
12 ** Still in .data.
13 *********************************************
14 0003 0123 ptr word 0123h
15 *********************************************
16 ** Assemble code into the text section ****
17 **********************************************
18 0000 text
19 0000 100f add: LD 0Fh,A
20 0001 f010 aloop: SUB #1,A
0002 0001
21 0003 f842 BC aloop,AGEQ
22 **********************************************
23 ** Another initialized table into data **********
24 **********************************************
25 0004 data
26 0004 00aa ivals .word 0AAh,0BBh,0CCh
0005 00bb
0006 00cc
27 **********************************************
28 *** Define another section for more variables**
yf-f4-06-cjy
29 **********************************************
30 0000 var2 .userct “newvars”,1
31 0001 inbuf .userct “newvars”,7
32 **********************************************
33 *** Assemble more code into text ********
34 **********************************************
35 0005 text
36 0005 110a may: LD 0Ah,B
37 0006 f166 mloop: MPY #0Ah,B
0007 000a
38 0008 f868 BC mloop,BNOV
0009 0006’
39 **********************************************
40 *** Define a named section for int vectors ********
41 **********************************************
42 0000 .sect “vectors”
43 0000 0011 .word 011h,033h
44 0001 0033
b) cmd 文件的编写。在使用不同的 DSP 芯片时,我们还要根据不同芯片的内部存储器
情况,修改 cmd 文件,com 文件中的内容必须按照系统的存储器地址分配确定。C54X 系统
与 CMD 文件配置情况见图 6。
c) 编译与连接。通过对源程序(*.asm)的编译产生 COFF 目标文件(*.obj),再通过
连接产生可执行的 COFF 文件(*.out),就可以进行仿真和加载。编译与连接格式如下:
编译:asm 500[input file [object file[list file]]][-option]
连接:Link 500[-option]filcname,…filenamen
3、DSP 开发系统仿真
Ti 提供了 TMS320C54X 与 DSP 开发仿真环境,包括 Simulator 和 Emulator
Simulator 是软件仿真器,它可仿真 54X 的全部指令、I/O 和主要外设功能,装入由汇编
器/连接器产生的目标代码后,可连接或单步运行,仿真观察各存储器、寄存器的内容,以
作汇编、编辑与修改等。
Emulator 是 PC 机插件形式的硬件仿真器及开发系统;它具有良好的用户界面,可作全
速的在线仿真。
yf-f4-06-cjy
EXP encoder
MUX
T register
Sign ctr
Sign ctr
Multiplier(17× 17)
Fractional
A(40) B(40)
MUX
MUX
Adder(40 )
ZER0 SAT ROUND
Legend:
A Accumulator A
B Accumulator B
C CB data bus
D DB data bus
M MAC unit
P PB program bus
S Barrel shifter
T Tregister
U ALU
ALU(40)
Sign ctr
Sign ctr
MUX
COMP
TRN
TC
MSW/LSW
select
Barrel shifter
Sign ctr
Memory
and
external
interface
Peripheral
interface
ARAU0,ARAU1
AR0-AR7
ARP,BK,DP,SP
ARAU0,ARAU1
AR0-AR7
ARP,BK,DP,SP
Program address generation
logic(PAGEN)
Data address generation
logic(DAGEN)
System control
interface
PAB
PB
CAB
CB
DAB
DB
EAB
EB
X
D
A B
T
D
A
A
P
CD
A B
0
A
M
UB
A
B
T
CD
S
B A C D
A
B
S
图 2 TMS320 C54X 硬件结构
yf-f4-06-cjy
External Interfaces on the C542
D15-0
A15-0
PS
DS
IS
R/W
MSTRB
IQ ST RB
READY
IA Q
MSC
RS
X1
X2/CLKIN\CL
KOUT
CLKMD1-3
MP/MC
CNT
HOLD
HOLDA
NM1
IN T0-3
IA CK
XF
BIO
TOUT
CLKX0
DX0
FSX0
CLKR0
DR0
FSX0
CLKX1
DX1
FSX1
CLKR1
DR1
FSX1
C542
External DMA
interface
External interrupt
interface
External flags
Timer output
Buffered senal port
TDM sernal port
Clocks
Reset
D ata/address
bus and control
signals
System control
TMS320LC548 TQFP Tentative Pinout
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35*
36*
1
4
4
1
4
3
1
4
2
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4
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1
4
0
1
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1
3
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3
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3
5
1
3
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3
3
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3
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3
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2
2
1
2
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1
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0
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1
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6
1
1
5
1
1
4
1
1
3
1
1
2
1
1
1
1
1
0
1
0
9
1
2
5
PACKAGE TOP VIEW
144PIN TQFP 20x20x.1.4mm
TM S320LC 548
108
107
106
105
104
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
87
86
85
84
83
82
81
80
79
78
77
76
75
•74
•73
3
7
3
8
3
9
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4
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6
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6
2
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3
6
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6
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8
6
9
7
0
7
1
7
2
C
G
N
D
B
C
L
K
R
1
H
C
N
T
L
0
D
G
N
D
B
C
L
K
R
0
T
C
L
K
R
B
F
S
R
0
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F
S
R
B
D
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0
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C
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X
0
T
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X
C
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8
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7
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A
5
A
4
H
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6
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2
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0
D
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2
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5
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4
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D
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D
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D
P
A
2
0
P
A
I
9
C
V
D
D
A
1
CGND
PA22
CGND
DVDD
A10
HD7
A11
A12
A13
A14
A15
CVDD
HAS_
DGND
CGND
CVDD
HCS_
HRW_
READY
PS_
DS_
IS_
RW_
MSTRB_
IO STRB _
MSC_
XF
SHOLDA
LAQ_
HOLD_
BIO_
MP/MC
DVDD
CGND
BDR1
BFSR1
RA18
PA17
DGND
PA16
D5
D4
D3
D2
D1
D0
RS_
S2/CLKO
UT
X1
DH3
CLKOUT
DGND
HPLENA/
VDD
CVDD
CGND
TMS
TCK
TRST_
TDI
TDO
EMU1
EMU0
TOUT
HD2
NC
CLKMD3
CLKMD2
CLKMD1
DGND
DVDD
BDX1
BFSX1
(*New Pin assignment compare to LC542)
图 3 C542 和 C548 的信号引脚
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