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）。
各种不同IC之间的接口驱动要求
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）
3、阻抗匹配
“动力”―电源电路
上期我们学习了单片机的基本构成和工作原理。想必大家对单片机的工作原理已经有了大致的了解。这次我们将举例说明单片机工作所必须的硬件电路（外围功能电路）。
我们将以瑞萨电子的新一代产品，通用型单片机“RL78族（RL78/G14）”为例进行说明。
与迄今为止所学的各种电路相同，单片机的工作也需要电源。因此，单片机的外部都连接有象电池等电源部分。
请看图1，是“RL78族（RL78/G14）”的引脚配置，该产品有64个引脚。电源有2个引脚是13/14号(VSS/EVSS0)和15/16号 (VDD/EVDD0)，
● 13号引脚(VSS)和14号引脚 (EVSS0)连接GND
● 15号引脚VDD和16号引脚 (EVDD0)连接电源正极
参阅“RL78族（RL78/G14）”数据手册（或硬件手册），您会发现“电源电圧VDD = 1.6～5.5 V”。这是指当电源电压处于1.6V到5.5V之间时，可以保证单片机的正常工作。这个电压范围称为工作电源电压。在有些单片机数据手册上把这个范围称为推荐工作电压范围。
我们现今使用的网络接口均为以太网接口，目前大部分处理器都支持以太网口。目前以太网按照速率主要包括10M、10/100M、1000M三种接口，10M应用已经很少，基本为10/100M所代替。目前我司产品的以太网接口类型主要采用双绞线的RJ45接口，且基本应用于工控领域，因工控领域的特殊性，所以我们对以太网的器件选型以及PCB设计相当考究。从硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC（Media Access Controlleroler）控制和物理层接口（Physical Layer，PHY）两大部分构成。大部分处理器内部包含了以太网MAC控制，但并不提供物理层接口，故需外接一片物理芯片以提供以太网的接入通道。面对如此复杂的接口电路，相信各位硬件工程师们都想知道该硬件电路如何在PCB上实现。
下图 1以太网的典型应用。我们的PCB设计基本是按照这个框图来布局布线，下面我们就以这个框图详解以太网有关的布局布线要点。
本连载讲解作为嵌入式系统开发技术人员所必需具备的基础知识。这些基础知识是硬件和软件技术人员都应该掌握的共通技术知识。
有了电子电路和数字电路的基础知识，就可以开始学习嵌入式系统的核心元件-单片机。从本期开始我们将为大家介绍单片机的基础知识。
在单片机入门系列讲座中，首先学习单片机的基本构成和工作原理、以及外围功能电路，然后，挑战一个实际单片机的运行。
单片机是控制电子产品的大脑
现如今，我们生活中的许多电器都使用了单片机。例如：手机、电视机、冰箱、洗衣机、以及按下开关，LED就闪烁的儿童玩具。那么，单片机在这些电器中究竟做了些什么呢？
单片机是这些电器动作的关键，是指挥硬件运行的。例如：接收按钮或按键的输入信号，按照事先编好的程序，指挥马达和LCD的外围功能电路动作。
那么，单片机是如何构成的呢？（图1）
单片机是由CPU、内存、外围功能等部分组成的。如果将单片机比作人，那么CPU是负责思考的，内存是负责记忆的，外围功能相当于视觉的感官系统及控制手脚动作的神经系统。
本期是数字电路入门3，我们将讲解「时序电路」，及其核心部件触发器的工作原理。
什么是时序电路？
上期学过的「组合电路」是根据当前输入信号的组合来决定输出电平的电路。换言之，就是现在的输出不会被过去的输入所左右，也可以说成是，过去的输入状态对现在的输出状态没有影响的电路。
这次讲解的「时序电路」和「组合电路」不同。「时序电路」的输出不仅受现在输入状态的影响，还要受过去输入状态的影响。
那么，如何才能将过去的输入状态反映到现在的输出上呢？「时序电路」到底需要些什么呢？人类总是根据过去的经验，决定现在的行动，这时我们需要的就是—记忆。同样，「时序电路」也需要这样的功能。这种能够实现人类记忆功能的元器件就是触发器。按结构和功能，触发器可以分为RS型、JK型、D型和T型。在这里，我们只讲解比较有代表性的类型，RS型和D型。
触发器就象一个跷跷板
触发器的工作方式与日本的“起坐亲子游戏”很象。日本的“起坐亲子游戏”，指的就是公园里的跷跷板。想起跷跷板，就能想象出RS触发器的工作原理。
图2就是一个跷跷板。这个跷跷板有些生锈，即使没有人坐，也不能恢复水平状态。请记住它保持倾斜的样子。假设：
什么是数字集成电路IC？
数字集成电路是指集成了一个或多个门电路的半导体元器件。数字集成电路拥有多个种类，根据用途不同，可分为如下几类。
微处理器(microcomputer)：
进行各种处理的集成电路
存储器：
记录数据的集成电路
标准逻辑IC：
通过集成电路的组合实现各类功能的逻辑电路
专用逻辑IC：
特定用途集成电路，允许用户设计自己专用的逻辑电路
标准逻辑IC”是将逻辑电路的基本要素和可共通使用的功能集合于一体的小规模集成电路，是构成逻辑电路的基本要素。
本期将着重讲解“标准逻辑IC”，学习数字IC的知识。
数字IC和标准逻辑IC
“标准逻辑IC”的种类约有600多种，有最单纯的逻辑电路IC，也有高功能的、含有逻辑运算的IC。
大致可分为TLL集成电路与CMOS集成电路两种。
在电子设计中，项目原理图设计完成编译通过之后，就需要进行PCB的设计。PCB设计首先在确定了板形尺寸，叠层设计，整体的分区构想之后，就需要进行设计的第一步：元件布局。即将各元件摆放在它合适的位置。而布局是一个至关重要的环节。布局结果的优劣直接影响到布线的效果，从而影响到整个设计功能。因此，合理有效的布局是PCB设计成功的第一步。
PCB布局前按照整个功能按模块对电路进行分区。 区域规划时依照功能对模拟部分和数字部分隔离，高频电路与低频电路隔离。分区完成之后考虑每个区域内的关键元件，将区域内其他元件以关键元件为重点放置到合适的位置。当放置元件时，同时考虑子系统电路之间的内部电路走线，特别是时序及振荡电路。为了去除电磁干扰的潜在问题，应系统地检查元件放置与布局，以方便走线，降低电磁干扰，满足功能的前提下尽量做到美观。
常见的PCB布局方面的问题和困惑
一个产品的成功与否，一方面要求功能质量良好，另一方面要求美观，要像向雕琢一件工艺品一样布局您的电路板。在PCB元件布局方面经常会有这些疑问和困扰。
PCB板形与整机是否匹配？元器件之间是间距是否合理，有无水平上或高度上的冲突？
PCB是否需要拼版，是否要预留工艺边，是否预留安装孔，如何排列定位孔？
从本期开始，我们将连载3期讲解数字电路入门的内容。 本期是第一期，我们将从“数字意味着什么？”开始，讲解数字电路的基本设计方法。
什么是"模拟"和"数字"
● 在自然界中,象声音、温度、光等信息是以连续的值进行变化的。这种连续值就称作"模拟"。
● 而在计算机的世界里，信息是以一段一段的离散值表示的。这种离散值就称作"数字"。
● 比方说模拟和数字就相当于实数与整数的关系。实数可以表示直线上的每一个点,就象是模拟，而整数只能表示直线上的特定点,就象是数字。
于是，我们把处理连续信息的——模拟信号的电路称作"模拟电路"，把处理离散信息——数字信号的电路称作"数字电路"。
为了将自然界的模拟信息输入到象计算机那样的数字电路，需要将信息数字化（模拟信号→数字信号）。
SMT技术顺应了智能电子产品小型化，轻型化的发展潮流，为实现电子产品的轻、薄、短、小打下了基础。SMT技术在90年代也走向成熟的阶段。但随着电子产品向便携式／小型化、网络化方向的迅速发展，对电子组装技术提出了更高的要求，其中BGA(Ball Grid Array 球栅阵列封装)就是一项已经进入实用化阶段的高密度组装技术。
BGA技术的研究始于60年代，最早被美国IBM公司采用，但一直到90年代初，BGA 才真正进入实用化的阶段。由于之前流行的类似QFP封装的高密管脚器件，其精细间距的局限性在于细引线易弯曲、质脆而易断，对于引线间的共平面度和贴装精度的要求很高。 BGA技术采用的是一种全新的设计思维方式，它采用将圆型或者柱状点隐藏在封装下面的结构，引线间距大、引线长度短。这样， BGA就消除了精细间距器件中由于引线问题而引起的共平面度和翘曲的缺陷。
BGA是PCB上常用的元器件，通常80﹪的高频信号及特殊信号将会由这类型的封装Footprint内拉出。因此，如何处理BGA 器件的走线，对重要信号会有很大的影响。
上次我们学过了半导体，今天我们来复习一下运算放大器，以及使用了运算放大器的放大器电路和比较器。
方便多用途的集成电路 — 运算放大器
运算放大器是一种可以进行数学运算的放大电路。运算放大器不仅可以通过增大或减小模拟输入信号来实 现放大，还可以进行加减法以及微积分等运算。所以，运算放大器是一种用途广泛，又便于使用的集成电路。