阅读优秀的硬件原理图设计是我们快速学习提升的一个重要手段,就像软件工程师会看大神写的代码一样,通过对电路原理图的分析理解,我们可以快速了解产品的硬件工作原理,为enable它打下坚实基础。
当然快速阅读原理图不仅仅是硬件工程师的必备技能,对于驱动工程师来说,也是需要熟练掌握的,那么我们如何快速阅读一份原理图呢?以下,简单写了几点自己的看法,不一定对每个人有用,只是个人习惯。
1、通过系统框图理清功能模块
一般规范的电路原理图首页都会有系统框图,我们可以查看整体框图来了解产品具有哪些功能模块,如下图所示是某产品的系统框图,通过框图我们可以看出产品具有摄像头、大屏、喇叭、GPS、4G网络等功能。
图 1 系统框图
2、系统的电源架构
复杂一些的硬件产品,其电源设计非常讲究,不仅有各个不同的电压level,还有系统间电压上下电时序的要求。因此,搞清楚系统的电源架构对于快速读懂原理图也很关键。
通常在硬件开发初期,SoC 的电源要求中通常会给出每个电源轨的电压和电流额定值,以及系统需要支持的预期瞬态电流。硬件工程师将这些信息转换为可理解的系统级图表,进而开始硬件设计。下表1显示了一个SoC 电源要求示例。
注意:电压容差包括变换器的直流电压精度、负载瞬态响应和 IR 压降。
下图 2 显示了根据 SoC 电源要求得到的电源树
图 2 电源树
3、分析MCU外设接口单元
要看产品具有哪些功能,除了可以看系统框图了解,还可以直接到MCU页去看下,MCU哪些外设资源被使用了,如某产品使用了SPI外设、MIPI外设、SEMC外设、CSI外设,我们大致了解产品有哪些主要功能了。然后再依次根据各个外设模块查找对应的数据手册,查看详细设计,一般的芯片手册,尤其是外设类,都有比较常用的参考设计;
4、端子连接器
端子及对外连接器表征了产品的输入输出情况。