SPI，是英语Serial Peripheral Interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。
SPI是一个环形总线结构，由ss(cs)、sck、sdi、sdo构成，其时序其实很简单，主要是在sck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。
下面为一种情况例举：
上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
上升沿到来的时候，sdo上的电平将被发送到从设备的寄存器中。
下降沿到来的时候，sdi上的电平将被接收到主设备的寄存器中。
假设主机和从机初始化就绪：并且主机的sbuff=0xaa (10101010)，从机的sbuff=0x55 (01010101)，下面将分步对spi的8个时钟周期的数据情况演示一遍(假设上升沿发送数据)。
随着科学技的发展，电子技术的应用几乎渗透到了人们生产生活的方方面面。晶体三极管作为电子技术中一个最为基本的常用器件，其原理对于学习电子技术的人自然应该是一个重点。
三极管原理的关键是要说明以下三点
1、集电结为何会发生反偏导通并产生Ic，这看起来与二极管原理强调的PN结单向导电性相矛盾。
2、放大状态下集电极电流Ic，为什么会只受控于电流Ib而与电压无关，即：Ic与Ib之间为什么存在着一个固定的放大倍数关系。虽然基区较薄，但只要Ib为零，则Ic即为零。
3、饱和状态下，Vc电位很弱的情况下，仍然会有反向大电流Ic的产生。
很多教科书对于这部分内容，在讲解方法上处理得并不适当。特别是针对初、中级学者的普及性教科书，大多采用了回避的方法，只给出结论却不讲原因。即使专业性很强的教科书，采用的讲解方法大多也存在有很值得商榷的问题。这些问题集中表现在讲解方法的切入角度不恰当，使讲解内容前后矛盾，甚至造成讲还不如不讲的效果，使初学者看后容易产生一头雾水的感觉。
传统讲法及问题
硬件结构
单片机的内部结构是由CPU、ROM、RAM等组成，现在介绍外部引脚。如图1-3所示为单片机的引脚图，这就是实验中要用的89C51单片机的外部引脚图。如表1-3所示为89C51单片机引脚分配表。
端口结构分析
硬件工程师的很多项目是在洞洞板上完成的，但有存在不小心将电源正负极接反的现象，导致很多电子元器件都烧毁，甚至整块板子都废掉，还得再焊接一块，不知道有什么好的办法可以解决？
首先粗心不可避免，虽说只是区分正负极两根线，一红一黑，可能接线一次，我们不会出错；接10次线也不会出错，但是1000次？10000呢？这时候就不好说了，由于我们的粗心，导致一些电子元器件和芯片烧坏，主要原因是电流过大使元器件被击穿，所以必须采取防止接反的措施。
一般常用的有以下几种方法：
01、二极管串联型防反接保护电路
在正电源输入端串联一个正向二极管，充分利用二极管正向导通、反向截止的特性。正常情况下，二级管导通，电路板工作。
当电源接反时，二极管截止，电源无法形成回路，电路板不工作，可以有效的防止电源接反的问题。
开关电源纹波的产生
我们最终的目的是要把输出纹波降低到可以忍受的程度，达到这个目的最根本的解决方法就是要尽量避免纹波的产生，首先要清楚开关电源纹波的种类和产生原因。
随着SWITCH的开关，电感L中的电流也是在输出电流的有效值上下波动的。所以在输出端也会出现一个与SWITCH同频率的纹波，一般所说的纹波就是指这个。它与输出电容的容量和ESR有关系。这个纹波的频率与开关电源相同，为几十到几百KHz。
另外，SWITCH一般选用双极性晶体管或者MOSFET，不管是哪种，在其导通和截止的时候，都会有一个上升时间和下降时间。这时候在电路中就会出现一个与SWITCH上升下降时间的频率相同或者奇数倍频的噪声，一般为几十MHz。同样二极管D在反向恢复瞬间，其等效电路为电阻电容和电感的串联，会引起谐振，产生的噪声频率也为几十MHz。这两种噪声一般叫做高频噪声，幅值通常要比纹波大得多。
如果是AC／DC变换器，除了上述两种纹波(噪声)以外，还有AC噪声，频率是输入AC电源的频率，为50～60Hz左右。还有一种共模噪声，是由于很多开关电源的功率器件使用外壳作为散热器，产生的等效电容导致的。因为本人是做汽车电子研发的，对于后两种噪声接触较少，所以暂不考虑。
数字电路设计中，常常需要把数字信号经过开关扩流器件来驱动蜂鸣器、LED、继电器等需要交大电流的器件，用得最多的就是三极管。然而在使用过程中，如果设计不当，三极管就无法工作在正常开关状态，无法达到预期效果。
如图（a）所示，用NPN三极管，蜂鸣器连接到三极管的集电极，驱动信号是常见的3.3V或者5V TTL电平，高电平导通，电阻按照经验值取4.7KΩ，三极管导通时假设高电平为5v,基极电流为：
Ib=（5-0.7）V ÷4.7KΩ = 0.9mA
它可以使三极管完全饱和。
如图（b）所示，用NPN三极管，同样把蜂鸣器连接到三极管集电极，不同的是 是还用的驱动信号是5V的TTL电平。
以上两个电路都可以正常工作，只要PWM驱动信号工作在合适的频率下，蜂鸣器（有源）就会发出最大的声音。
作者： 郑振宇
上一期我们和大家分享了 “PCB设计当中 过孔 的设计规范” 这一期我们再继续来分享这篇 PCB设计当中 走线 的设计规范
1、为满足国内板厂生产工艺能力要求，常规走线线宽≥4mil（0.1016mm） (特殊情况可用3.5mil，即0.0889mm)；小于这个值会极大挑战工厂生产能力，报废率提高。
2、走线不能出线任意角度走线挑战厂商生产能力，很多蚀刻铜线时候出现问题，推荐45°或135°走线，如图1-1所示。
过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。 从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔（drill hole）,二是钻孔周围的焊盘区，这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。很显然，在高速,高密度的PCB设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以留有更多的布线空间，此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路。但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔(drill)和电镀（plating）等工艺技术的限制：孔越小，钻孔需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置；且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。
因此综合设计与生产，我们需要考虑以下问题：
1、全通过孔内径原则上要求0.2mm（8mil）及以上，外径的是0.4mm(16mil)以上，有困难地方必须控制在外径为0.35mm(14mil)；
先说串口，这个应该都知道吧！（不知道的童鞋，先把基本功学好）大部分单片机或者处理器都会带一个或者多个串口，方便进行数据的通信。
那么串口的循环队列是什么？这里以STM32的串口为例，进行解释说明。
假设串口一次只发一个数据，这倒是简单了，每次只对这一个数据进行判断，然后处理相关指令。但现实不会一直都这么美好，很多时候你收到的可能是一大串数据，你要先小心翼翼的把它们存好，然后再依次判断这里面有哪些指令要处理。
假设你定义了一个30个元素的数组a[30]，每次串口收到数据都往里面存，存的时候地址加一。这个操作很简单吧，应该是都会的。
但是取的时候怎么取？你收到的指令可能是2个数据，也可能是3个数据，几种长度不一样的指令混在一起。
一次从数组里读出几个数据？怎么快速腾出已读数据的位置？还是一次都读完，然后整个数组清零？
先说一次读完，然后清零的这个方法为什么不行。
能产生电感作用的元件统称为电感元件，也称电感器，常常直接简称为电感（Inductor）, 在电路中用字母“L”表示。电感器依据电磁感应原理，由导线绕制而成，在电路中具有“通直流、阻交流”的作用。在电子整机中，电感器主要指电感线圈和变压器等。
一、基础知识
在导线或线圈中通过电流时，其周围会产生磁场，当电流发生变化时，线圈周围的磁场也会发生变化。变化的磁场可以使线圈自身产生感应电动势，这就是自感作用。表示自感能力的物理量称为电感。能够产生电感作用的元件称为电感器。
如果在通以交流电的线圈的磁场中，放置另一只线圈，在此线圈中就会产生感应电动势，这种现象叫做互感。变压器就是运用互感作用的电感器。
（一）电感器的分类
电感器通常分为两大类：一类是应用电感作用的电感线圈。另一类则是应用互感作用的变压器。
1.电感线圈的分类
电感线圈种类繁多，按照结构分有固定电感和可调电感。
（1）固定电感：为了增加电感量和Q值并缩小体积，线圈中常放置软磁材料制作的磁芯或硅钢片制作的铁芯，故又有空芯电感器、磁芯电感器和铁芯电感器。