cathy的博客

【干货分享】经典电容知识(一)

电容的分类

一、电容所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。

电容的基本工作原理就是充电放电,通交流,隔直流。当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。

电容的用途非常多,主要有如下几种:

1.隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。

2.旁路(去耦):为交流电路中某些并联的组件提供低阻抗通路。

3.耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路

4.滤波:这个对DIY而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用。

5.温度补偿:针对其它组件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。6.计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。

7.调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。

8.整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关组件。

9.储能:储存电能,用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯,加热设备等等。

秒懂时钟Part 12-噪声源时钟树第2部分案例

在本篇文章——噪声源时钟树第2部分案例中,我们将更详细地讨论如何计算包含抖动衰减器的噪声源时钟树的总抖动。同时还将提供测量和相关数据表示例。

概述

在第1部分中,我们首先讨论了低抖动源规范时钟树和如何通过RSS计算总抖动,并回顾了抖动传递,抖动生成和加性抖动等术语。 接着我介绍噪声源时钟树,添加抖动衰减的动机,以及如何计算其总抖动。

正如上一单元所提及,跟随时钟信号从时钟树组件到接收器或目的地,将被视为处理相位噪声最好的系统。 也就是说,如果我们知道每个时钟树组件的相位噪声特性,我们就应该能够在特定的抖动带宽上估计结束时钟相位噪声及其相位抖动。

我认为这种方法更普遍性和准确性——它可应用于所有类型的时钟树,有噪声源和抖动衰减器或没有噪声源和抖动衰减器。

基本理念

一般方法如下所示。每个时钟树可看作级联相位噪声处理元件,并可从常规意义上建模为抖动生成(JGEN)相位噪声的RSS与抖动传递函数(JTF),一并应用于缩放输入时钟相位噪声。

这是因为缩放使得对RSS有贡献的组件都处于相同的载波频率。 在以下的例子中,将会呈现更加清晰得细节。

有效使用单片机外设功能:(5)程序设计(下)

上期我们已经学习了将程序放在地址空间中,并在向量表中显示保存位置的内容。本期将介绍在执行程序及产生中断时CPU内会发生什么变化。

引导程序的运行―程序计数器

一般来说,程序就是计算机将所要进行的处理按顺序排列的指令集。在单片机中,将程序保存在地址空间(存储器 空间)中(上期曾介绍过),并由CPU来执行(处理)指令。假设地址空间中的一个地址保存一条指令,先执行某个地址中的指令(如“将值置位到CPU中”处理),接着执行下一个地址中的指令,接下来再执行下一个地址中的指令……,像这样通过连续执行指令,便可执行程序。

那么,CPU是如何判断执行指令的顺序呢?在单片机中,程序被执行的时候“程序计数器(PC)”的值也同时被更新。存放在CPU内的指令地址中,程序计数器存储有下一条CPU将要执行的指令所在的地址。执行了某个地址的指令后,下一个该执行哪个地址中的指令呢?这个答案由程序计数器来告诉你。

一般来说,程序被保存在连续的地址中, 再由CPU按顺序执行存放在各个地址中的指令。图1为程序计数器的示意图。图中,假定(1)执行地址1000h中的指令,(2)执行地址1000h中的指令后,程序计数器的値自动增加一个量并显示出下一个地址1001h,接下来,(3)CPU执行地址1001h中的指令。

辨别一块PCB板的优劣,就看这几点!

随着手机、电子、通讯行业等高速的发展,同时也促使PCB线路板产业量的不断壮大和迅速增长,人们对于元器件的层数、重量、精密度、材料、颜色、可靠性等要求越来越高。

但是由于市场价格竞争激烈,PCB板材料成本也处于不断上升的趋势,越来越多厂家为了提升核心竞争力,以低价来垄断市场。然而这些超低价的背后,是降低材料成本和工艺制作成本来获得,但器件通常容易出现裂痕(裂缝)、易划伤、(或擦伤),其精密度、性能等综合因素并未达标,严重影响到使用在产品上的可焊性和可靠性等等。

面对市面上五花八门的PCB线路板,辨别PCB线路板好坏可以从两个方面入手;第一种方法就是从外观来分判断,另一方面就是从PCB板本身质量规范要求来判断。

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判断PCB电路板的好坏的方法:

第一:从外观上分辨出电路板的好坏

一般情况下,PCB线路板外观可通过三个方面来分析判断;

设计射频电路板,这些技巧你得懂!

成功的RF设计必须仔细注意整个设计过程中每个步骤及每个细节,这意味着必须在设计开始阶段就要进行彻底的、仔细的规划,并对每个设计步骤的进展进行全面持续的评估。而这种细致的设计技巧正是国内大多数电子企业文化所欠缺的。

近几年来,由于蓝牙设备、无线局域网络(WLAN)设备,和移动电话的需求与成长,促使业者越来越关注RF电路设计的技巧。从过去到现在,RF电路板设计如同电磁干扰(EMI)问题一样,一直是工程师们最难掌控的部份,甚至是梦魇。若想要一次就设计成功,必须事先仔细规划和注重细节才能奏效。

射频(RF)电路板设计由于在理论上还有很多不确定性,因此常被形容为一种「黑色艺术」(black art) 。但这只是一种以偏盖全的观点,RF电路板设计还是有许多可以遵循的法则。不过,在实际设计时,真正实用的技巧是当这些法则因各种限制而无法实施时,如何对它们进行折衷处理。重要的RF设计课题包括:阻抗和阻抗匹配、绝缘层材料和层叠板、波长和谐波...等,本文将集中探讨与RF电路板分区设计有关的各种问题。

微过孔的种类

有效使用单片机外设功能:(5)程序设计(上)

我们在之前的四期中对利用单片机的功能进行程序设计进行了说明。单片机内置了非常便于使用的外设功能,大家一定也能感受到单片机可应对各种要求的能力。但是,如果要有效地运行单片机,程序是不可或缺的,那么程序到底是如何运行的呢?从本期开始,我们将分两期连续向大家介绍单片机与程序的关系。

关注单片机的存储器

在此之前,GR-SAKURA电路板(搭载瑞萨电子单片机“RX63N”)的程序设计是使用Web编译器来进行的。将通过编译器搭建的程序(Object Code,结果代码)如同写入U盘一样将之传送到GR-SAKURA电路板后再执行。那么,问题来了。写入(传送到)单片机的程序应该保存在哪儿呢?另外,程序又是如何被执行的呢?在解答这些问题的同时,让我们一起来了解一下单片机与程序的关系吧。

首先来了解存储器﹑主存储器和外置存储器的两种作用

记忆(保存)程序和数据的地方即存储器。存储器有以下两种类型。

主存储器

CPU能够直接进行存取的存储器,用于保存正在执行中的程序和数据

外置存储器(辅助存储器、二级缓存器)

【STM32】GPIO工作原理(八种工作方式超详细分析,附电路图)

STM32的GPIO介绍

STM32引脚说明

GPIO是通用输入/输出端口的简称,是STM32可控制的引脚。GPIO的引脚与外部硬件设备连接,可实现与外部通讯、控制外部硬件或者采集外部硬件数据的功能。

STM32F103ZET6芯片为144脚芯片,包括7个通用目的的输入/输出口(GPIO)组,分别为GPIOA、GPIOB、GPIOC、GPIOD、GPIOE、GPIOF、GPIOG,同时每组GPIO口组有16个GPIO口。通常简略称为PAx、PBx、PCx、PDx、PEx、PFx、PGx,其中x为0-15。

STM32的大部分引脚除了当GPIO使用之外,还可以复用位外设功能引脚(比如串口),这部分在【STM32】STM32端口复用和重映射(AFIO辅助功能时钟) 中有详细的介绍。

GPIO基本结构

每个GPIO内部都有这样的一个电路结构,这个结构在本文下面会具体介绍。

这边的电路图稍微提一下:

有效使用单片机外设功能:(4)中断功能

我们已经介绍了应用单片机的外设功能的结构和使用方法。本期我们介绍更有效地应用单片机而必须的外设功能——“中断功能”。

提高作业效率的“中断功能”指的是什么?

我们回顾一下本系列第二期的“定时器”篇中简单介绍过的“中断功能”概念。任何人都有过这样的经验,就是“将鸡蛋放进沸腾的热水中,直到鸡蛋煮熟的10分钟内要确认好几次时钟”的经历。在单片机的世界中也同样,在等待某种状态达成时,具有对对象进行定期检查的方法。例如,在等待向GPIO(通用I/O端口)的输入从0变为1时,程序可以一定的间隔来检查GPIO的状态。这种处理被称为“轮询”。

轮询虽然是一种了解状态变化的简单方法,但是如果检查的频度低(间隔长)就会错过变化,如果频度过高(间隔短),即使查也查不到变化“空耗”。由于轮询通过简单的程序便能完成处理,所以在掌握对象的变化频度时是有效的。但是,进行多次检查也会给单片机带来负荷,对功耗不利。

因此就要用到本期介绍的“中断功能”。产生中断时,CPU会暂时停止正在执行的任务,转而进行别的任务。也就是有别的任务“穿插”进来的意思(图1) 。当中途穿插进来的任务结束后,CPU再返回处理原来的任务。

电阻这么常见,但是它有哪些作用,你知道吗?

作者:刘小舒

电阻是电路中最常见的元器件,各种各样的板子上总是少不了电阻的身影,不管是贴片电阻、直插电阻,还是功率电阻。电阻在电路中到底起到哪些作用?越是常用的东西,越是难以说清楚,本文试着和大家讨论一下电阻的作用。

“直插电阻”
直插电阻

电阻的分压作用

欧姆定律大家都清楚,U=IR,当电流流过电阻时,会在电阻两端产生电压降,在这里电阻起到了分压作用。利用电阻的分压可以实现哪些功能呢?比如说单片机在采样时,将电阻两端的电压和实际的物理量建立对应关系,通过计算电压值即可获取物理量的变化,在这里以NTC温度检测作为例子讲解,原理图如下所示:

有效使用单片机外设功能:(3)串行通信

本连载共分6期,将介绍单片机外设功能的结构及使用方法。本期学习的串行通信是单片机重要的作用之一,就是与单片机外部的外围设备进行信息交换。此时,串行通信起到非常重要的作用。

单片机与外围设备的连接:并行和串行

单片机是嵌入式设备的“头脑”,其与作为嵌入式设备的“手和脚”是各种外围设备(输入输出设备等)连接。单片机应该怎样与这些外围设备连接才好呢?比如,我们来考虑一下将传感器与单片机连接的情况。如果使用本连载第1期中介绍的“GPIO”的话,从传感器向单片机传送8位信号时需要使用8个引脚。这种传送模式被称为并行(并行通信)模式(图1―左)。但是,仅一个传感器就需要连接8个引脚,确实太可惜了 ,是否还有连接更少的引脚就能达到同样目的的方法呢?