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基本电路概念之（二）：什么是电容？

作者：linuxer 发布于：2014-6-17 19:48 分类：基础学科

我儿子对电路板有一种近乎疯狂的痴迷，每次周末加班的时候，他总是恳求我带他一起到公司，就是为了能够看一看电路板、看一看电路焊接过程。为了不影 响工作，我只能是找一些废旧的电路板，加上从蜗窝同学那里搜刮来的电烙铁给小朋友进行电路焊接演示。废旧电路板上有不少的器件，于是问题少年的问题就来 了，芯片里面有什么？电路板是几层的？电容的内部结构是什么？……于是乎钳子、起子、剪刀等工具不断的登场，我们家里就是一片狼籍，各种电子元件支离破 碎……

其实打开一个普通的电解电容，里面的结构很简单，两个铝箔，一个绝缘纸卷在一起放到一个圆柱形的容器中，两个铝箔引出电容器的两个引 脚。那么它的具体功能是什么呢？当然，给小朋友解释很简单：就是用来存储小电子的，不过作为工程师，我们当然不能那么肤浅，本文的主题就一个：详细描述电 容的概念。

作为一个“数学控”，不拽上点数学总是觉得少了点什么。section 2描述了理解后续内容需要的数学基础，理解这个章节的内容需要单变量微积分和基本向量的知识。如果阅读者觉得痛苦，那么不要犹豫，直接跳过这个章节。 section 3描述了一些物理学的基础，如果这也不是你的菜，那么我建议你记住计算平板电容之间电场的公式即可，其他的可以无视。section 4主要描述电容的概念，这是本文的核心内容。

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标签: 电容

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计算机科学基础知识（一）:The Memory Hierarchy

作者：linuxer 发布于：2014-6-16 19:54 分类：基础学科

一、前言

最近一个问题经常萦绕在我的脑海：一个学习电子工程的机械师如何称为优秀的程序员？（注：本文作者本科学习机械设计，研究生 转到电子工程系学习，毕业后却选择了系统程序员这样的职业）。经过思考，我认为阻挡我称为一个优秀程序员的障碍是计算机科学的理论知识。自然辩证法告诉我 们：理论源于实践，又指导实践，她们是相辅相成的关系。虽然从业十余年，阅code无数，但计算机的理论不成体系，无法指导工程面具体技能的进一步提升。

计算机科学博大精深，CPU体系结构、离散数学、编译器原理、软件工程等等。最终选择从下面这本书作为起点：

本文就是在阅读了该书的第六章的一个读数笔记，方便日后查阅。

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标签: Memory Hierarchy cache 存储体系

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vim使用技巧摘录

作者：wowo 发布于：2014-6-10 16:16 分类：Linux应用技巧

平时读代码、写程序都是在vim（Vi Improved）下进行，总结了一些自己比较喜欢的技巧，贴出来和大家分享一下。

注：这些技巧只是蜗蜗比较喜欢，写在这里的主要目的是备份（以后换系统了，直接贴进去就可以了）。而每个人的习惯都不一样，因此仅供大家参考。

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标签: vim vim_rc

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Linux电源管理(5)_Hibernate和Sleep功能介绍

作者：wowo 发布于：2014-6-10 16:11 分类：电源管理子系统

Hibernate和Sleep两个功能是Linux Generic PM的核心功能，它们的目的是类似的：暂停使用——>保存上下文——>关闭系统以节电········>恢复系统——>恢复上下文——>继续使用。

本文以内核向用户空间提供的接口为突破口，从整体上对这两个功能进行介绍，并会在后续的文章中，分析它们的实现逻辑和执行动作。

顺便感概一下，虽然这些机制在Linux系统中存在很久了（类似的概念也存在于Windows系统中），但以蜗蜗的观察，它们被使用的频率并不是很高，特别是在PC上，大多数人在大多数时候选择直接关闭系统。阴错阳差的是，在很多嵌入式设备中，设计者会利用Sleep机制实现热关机功能，以此减少开机的时间。

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标签: Linux PM STD STR wakeup_count

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Device Tree（三）：代码分析

作者：linuxer 发布于：2014-6-6 16:03 分类：统一设备模型

Device Tree总共有三篇，分别是：

1、为何要引入Device Tree，这个机制是用来解决什么问题的？（请参考引入Device Tree的原因）

2、Device Tree的基础概念（请参考DT基础概念）

3、ARM linux中和Device Tree相关的代码分析（这是本文的主题）

本文主要内容是：以Device Tree相关的数据流分析为索引，对ARM linux kernel的代码进行解析。主要的数据流包括：

1、初始化流程。也就是扫描dtb并将其转换成Device Tree Structure。

2、传递运行时参数传递以及platform的识别流程分析

3、如何将Device Tree Structure并入linux kernel的设备驱动模型。

注：本文中的linux kernel使用的是3.14版本。

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标签: 设备树

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Device Tree（二）：基本概念

作者：linuxer 发布于：2014-5-30 16:47 分类：统一设备模型

一些背景知识（例如：为何要引入Device Tree，这个机制是用来解决什么问题的）请参考引入Device Tree的原因，本文主要是介绍Device Tree的基础概念。

简 单的说，如果要使用Device Tree，首先用户要了解自己的硬件配置和系统运行参数，并把这些信息组织成Device Tree source file。通过DTC（Device Tree Compiler），可以将这些适合人类阅读的Device Tree source file变成适合机器处理的Device Tree binary file（有一个更好听的名字，DTB，device tree blob）。在系统启动的时候，boot program（例如：firmware、bootloader）可以将保存在flash中的DTB copy到内存（当然也可以通过其他方式，例如可以通过bootloader的交互式命令加载DTB，或者firmware可以探测到device的信 息，组织成DTB保存在内存中），并把DTB的起始地址传递给client program（例如OS kernel，bootloader或者其他特殊功能的程序）。对于计算机系统（computer system），一般是firmware->bootloader->OS，对于嵌入式系统，一般是bootloader->OS。

本文主要描述下面两个主题：

1、Device Tree source file语法介绍

2、Device Tree binaryfile格式介绍

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标签: Device tree

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Linux电源管理(4)_Power Management Interface

作者：wowo 发布于：2014-5-29 15:55 分类：电源管理子系统

Linux电源管理中，相当多的部分是在处理Hibernate、Suspend、Runtime PM等功能。而这些功能都基于一套相似的逻辑，即“Power management interface”。该Interface的代码实现于“include/linux/pm.h”、“drivers/base/power/main.c”等文件中。主要功能是：对下，定义Device PM相关的回调函数，让各个Driver实现；对上，实现统一的PM操作函数，供PM核心逻辑调用。

因此在对Hibernate、Suspend、Runtime PM等功能解析之前，有必要先熟悉一下PM Interface，这就是本文的主要目的。

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标签: Linux PM 电源管理 dev_pm_ops dpm

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蓝牙协议分析(1)_基本概念

作者：wowo 发布于：2014-5-23 18:15 分类：蓝牙

自1994年由爱立信推出至今，蓝牙技术已经走过了20个岁月。从最初的Bluetooth V1.0，到Bluetooth V4.0（最新的为V4.1，2013年底发布），经历了近9个版本的修订后，发展为当前的状况。

说实话，如今的蓝牙4.1，简直是一个大杂烩：BR/EDR沿用旧的蓝牙规范；LE抄袭802.15.4；AMP直接使用802.11。而这一切的目的，就是以兼容性和易用性为基础，在功耗和传输速率之间左右为难。蜗蜗以为，这并不是优雅的设计。

不过没关系，存在即合理。因此蜗蜗就开出了这样一个专题，希望能够将蓝牙技术上上下下的知识，整理出来，以便在加深自己对蓝牙技术的理解的同时，能够给从事蓝牙相关工作的读者一点启发。

本文是这个专题的第一篇文章，主要基于蓝牙4.1规范（Core_V4.1.pdf），描述蓝牙技术的基本概念。

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标签: Bluetooth BR EDR BLE AMP

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Device Tree（一）：背景介绍

作者：linuxer 发布于：2014-5-22 16:46 分类：统一设备模型

作为一个多年耕耘在linux 2.6.23内核的开发者，各个不同项目中各种不同周边外设驱动的开发以及各种琐碎的、扯皮的俗务占据了大部分的时间。当有机会下载3.14的内核并准备 学习的时候，突然发现linux kernel对于我似乎变得非常的陌生了，各种新的机制，各种framework、各种新的概念让我感到阅读内核代码变得举步维艰。 还好，剖析内核的热情还在，剩下的就交给时间的。首先进入视线的是Device Tree机制，这是和porting内核非常相关的机制，如果想让将我们的硬件平台迁移到高版本的内核上，Device Tree是一个必须要扫清的障碍。

我想从下面三个方面来了解Device Tree：

1、为何要引入Device Tree，这个机制是用来解决什么问题的？（这是本文的主题）

2、Device Tree的基础概念（请参考DT基础概念）

3、ARM linux中和Device Tree相关的代码分析（请参考DT代码分析）

阅 读linux内核代码就像欣赏冰山，有看得到的美景（各种内核机制及其代码），也有埋在水面之下看不到的基础（机制背后的源由和目的）。沉醉于各种内核机 制的代码固然有无限乐趣，但更重要的是注入更多的思考，思考其背后的机理，真正理解软件抽象。这样才能举一反三，并应用在具体的工作和生活中。

本文主要从下面几个方面阐述为何ARM linux会引入Device Tree：

1、没有Device Tree的ARM linux是如何运转的？

2、混乱的ARM architecture代码和存在的问题

3、新内核的解决之道

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标签: Device tree

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Linux电源管理(3)_Generic PM之Reboot过程

作者：wowo 发布于：2014-5-19 15:44 分类：电源管理子系统

在使用计算机的过程中，关机和重启是最先学会的两个操作。同样，这两个操作在Linux中也存在，称作shutdown和restart。这就是本文要描述的对象。

在Linux Kernel中，主流的shutdown和restart都是通过“reboot”系统调用（具体可参考kernel/sys.c）来实现的，这也是本文使用“Generic PM之Reboot过程”作为标题的原因。另外，除了我们常用的shutdown和restart两类操作之外，该系统调用也提供了其它的reboot方式，也会在这里一一说明。

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标签: Linux PM 电源管理 reboot power_off

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