随着智能时代的到来，各种人工智能应用的产品如：车载导航系统、可穿带设备、智能家居等目不暇接，而在这中间，微控制器的应用范围越来越广泛。微控制器（Microcontroller）俗称单片机（Single-chip Microcomputer）,也称为微处理器（Microprocessor）。它是把微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上的单芯片微型计算机。那么在学习选用MCU和其他逻辑器件的时候我们常别人说这款芯片是推挽输出驱动能力强，这个引脚是开漏输出需要加上拉电阻。有时候会感觉一头雾水，今天就详解一下各IO口的类型与应用。
IO口分为GPIO口和专用IO口。
GPIO的八种工作模式详解：浮空输入、带上拉输入、带下拉输入、模拟输入、开漏输出、推挽输出、开漏复用输出。
1、浮空输入_IN_FLOATING
在一块PCBA中，我们所看到的器件最多的一定是电阻。如果说芯片是电路的大脑，那么电阻便是连接各肢体的神经元。在高速电路设计中电阻的应用主要有六点。
1、限流作用
在高速电路中同时存在很多TTL芯片、MOSFET芯片、IGBT芯片、那么芯片之间驱动兼容便尤为重要。当MOSFET电平驱动TTL芯片时，便需要加限流电阻。而相反则需要增加电源以增加驱动电流（设计到电平转换电路）。
2、电阻精度
2.1、在高速电路中我们所需要的的采样电路、分压电路、反馈电路等由电阻组成时，我们需选用1%精度的电阻。
2.2、由于芯片的AD口都会存在上拉或者下拉电阻，此时情更需注意电阻值的选择，使得测得的芯片AD口测得的电压误差小（涉及到MCU的AD口电阻匹配问题）
(1) 存储器扩展：
容量需求，在选择时就考虑到单片机的内部存储器资源，如能满足要求就不需要进行扩展，在必须扩展时注意存储器的类型、容量和接口，一般尽量留有余地，并且尽可能减少芯片的数量。
选择合适的方法、ROM和RAM的形式，RAM是否要进行掉电保护等。
(2) I/O接口的扩展：
单片机应用系统在扩展I/O接口时应从体积、价格、负载能力、功能等几个方面考虑。应根据外部需要扩展电路的数量和所选单片机的内部资源(空闲地址线的数量)选择合适的地址译码方法。
(3) 输入通道的设计：
输入通道设计包括开关量和模拟输入通道的设计。开关量要考虑接口形式、电压等级、隔离方式、扩展接口等。
模拟量通道的设计要与信号检测环节(传感器、信号处理电路等)结合起来，应根据系统对速度、精度和价格等要求来选择，同时还需要和传感器等设备的性能相匹配，要考虑传感器类型、传输信号的形式(电流还是电压)、线性化、补偿、光电隔离、信号处理方式等.
二、电容的工作原理、分类选择与应用
话说电容之一：电容的作用
作为无源元件之一的电容，其作用不外乎以下几种：
1、应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能的作用。下面分类详述之：
1）旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。 就像小型可充电电池样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。 为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。 这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2）去藕
一、关于滤波电容、去耦电容、旁路电容作用及其原理
从电路来说，总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。
去藕电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。
旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合电容一般比较大，是10u或者更大，依据电路中分布参数，以及驱动电流的变化大小来确定。
摘要
Ⅰ、 地”的概念
Ⅱ、开开关电源中“地”的分类
Ⅲ、开关电源中接地的方式
Ⅳ、实际布线中关于 “地 ”的考虑
Ⅴ、总结
“地”的概念
Ⅰ、定义
作为电路或系统基准的等电位点或平面
Ⅱ、符号
Ⅲ、作用
不同种类的接地作用各异
Ⅳ、关于“ 地”的思考
●理想地线应是一个零电位、零阻抗的物理实体
●实际的布线中，地线在PCB上，本身会有阻抗 成分，又有分布电容、电感构成的电抗成分； 根据欧姆定律，有电流通过就会产生压降
●地线跟源(电源、信号源)构成回路，此回路的 电场会感应出外部电磁场的RF电流，即常说 的“噪声”，从而引起EMI问题
开关电源中地的分类
电容的作用:
1）旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。 就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。 为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。 这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2）去藕
去藕，又称解藕。 从电路来说， 总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大， 驱动电路要把电容充电、放电， 才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候， 电流比较大， 这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”。
去藕电容就是起到一个“电池”的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。
大多数时候，出现在教科书中的电路图和设计与我们每天工作中完成的真实电路大相径庭。电路设计并非易事，因为它需要对构成电路部分的每个元件都有充分了解，且实现“完美”设计需要大量实践。但是，当你在电路设计中牢记并应用以下技巧时，它们将有助于使你的电路看起来更专业、能以最佳效率工作、并提高你的专业素养。
1．使用框图
本技巧似乎显而易见，但往往被过分自信的人忽视，他们认为自己已经把要做的活都弄明白了。完全按照你的需要表述电路的方框图对电路的成功设计至关重要。在你开始工作之前，方框图为你提供了一个大纲，它还为将要查看和检查你电路的任何人提供了极好的参考资料。
2．各个击破
16. 画小板时，在小板引脚的90度拐角处增加一个圆形钻孔，方便组装。如图：
这样做可以使小板与 PCB 大板之间紧密贴合，不会有浮高现象。
17. 电路设计，肖特基的散热片可以接到输出正极线路，这样铁封的肖特基就不用绝缘垫和绝缘粒。
电源开发是个技术活，也是个累活，工作繁杂时难免会犯一些低级小错误。这些错误，会导致一系列的连锁反应，需要采购部、生产部、PM、品管部、业务部、工程部等众多部门来配合，以修正你的那个小错误。
本文作者将为大家分享自己在十年研发电源工作中，积累的一些实用经验，希望对大家有所帮助。
1. 变压器图纸、PCB、原理图这三者的变压器飞线位号需一致，这是安规认证要求。很多工程师在申请安规认证提交资料时会犯这个错误。
2. X 电容的泄放电阻需放两组。UL62368、CCC 认证要求断开一组电阻再测试 X 电容的残留电压。
这是很多新手会犯的一个错误，修正只能重新改 PCB Layout，浪费自己和采购打样的时间。
3. 变压器飞线的 PCB 孔径需考虑到最大飞线直径，必要时预留两组一大一小的 PCB 孔，避免组装困难或过炉空焊问题。