cathy的博客

作者： 高速先生

关于PCB阻焊桥的间距问题，大家一直比较纠结，这期文章我们来做一个像太阳的话题，去晒晒大家心中的迷茫。

PCB的阻焊（solder mask,简称SM）,PCB线路制作完成后通常要印阻焊，因为线路板通常用的油墨颜色为绿色，占PCB行业的90%以上，所以阻焊也被称之为绿油。那么阻焊的作用有哪些呢？如下：
阻止焊接时线路焊盘桥接短路。

减少非焊接区域的焊锡损耗。

提供永久性的电气环境和抗化学防护层，防止板面受潮和外来损伤。

还有一点是从审美的角度来说，让PCB穿上华丽的衣裳，使PCB更加美观漂亮。

阻焊油墨从感光性能来区分的话分为感光性油墨和非感光性油墨，我们常用的为感光性油墨。

以下为阻焊制作的大概流程：

各位大侠在做数据传输时，有没有考虑过把数据加密起来进行传输，若在串口或者无线中把所要传的数据加密起来，岂不是增加了通信的安全性。常用的加密解密算法比如DES、RSA等，受限于单片机的内存和运算速度，实现起来比较困难，但一种叫TEA的加密算法特别适合单片机使用。
　　
TEA(Tiny Encryption Algorithm)是一种简单高效的加密算法，以加密解密速度快，实现简单著称。算法很简单，TEA算法每一次可以操作64-bit(8-byte)，采用128-bit(16-byte)作为key，算法采用迭代的形式，推荐的迭代轮数是64轮，最少32轮。目前我只知道QQ一直用的是16轮TEA。
　　
我之前做过一个数字的无线对讲机，把语音数据加密后发送，双方事先规定好公共的密钥，就可以进行加密和解密了。至于TEA算法速度，在我看来确实很快，我当时用的是16位的msp430单片机，晶振只有6M，每秒钟大概可以进行两三百次加密和解密的操作（一次加密和解密32字节）。
　　
说到加密，最简单的方式就是把要发送的数据和同样长度的密码进行异或运算，得到新的数据就是加密后的数据，然后，接收方把加密数据和密码进行异或就能得到原始数据。但这种异或的方法安全性如何，我也说不清楚。
　　

对于平常日用的一些产品，产品在进行设计时就会考虑这个问题，顾客只是简单的利用插头进行电源的连接，所以一般采用反插错接头，这是种简单，低价而有效的方法。

但是，对于产品处于工厂生产阶段，可能不便采用防差错接头，这可能就会造成由于生产人员的疏忽造成反接，带来损失。所以给电路增加防接反电路有时还是有必要的，尽管增加了成本。

下面就说说常用的防接反电路：

1、最简单的在电路中串入一只二极管

优点：电路简单，成本较低。适用于小电流，对成本要求比较严的产品。

缺点：由于二极管的PN结在导通时，存在一个压降，一般在0.7V以下。这个压降就导致这种电路不适合应用在电流较大的电路中，如果电路有10A的电流，那么二极管的功耗就是0.7*10=7W，发热量还是很可观的。在结构紧凑空间有限的产品中，对产品的稳定性或人的使用感受上影响还是比较大的。

2、对于上面上面提到的二极管的压降问题，有没有办法克服呢？看下面的电路.

在电路设计过程中，应用工程师往往会忽视印刷电路板(PCB)的布局。通常遇到的问题是，电路的原理图是正确的，但并不起作用，或仅以低性能运行。在本文中，我将向您介绍如何正确地布设运算放大器的电路板以确保其功能、性能和稳健性。

最近，我与一名实习生在利用增益为2V/V、负荷为10kΩ、电源电压为+/-15V的非反相配置OPA191运算放大器进行设计。图1所示为该设计的原理图。

我让实习生为该设计布设电路板，同时为他做了PCB布设方面的一般指导（例如：尽可能缩短电路板的走线路径，尽量将组件保持紧密排布，以减小电路板所占空间），然后让他自行设计。设计过程到底有多难？其实就是几个电阻器和电容器罢了，不是吗？图2所示为他首次尝试设计的布局。红线为电路板顶层的路径，而蓝线为底层的路径。

以最常用的共发射极电路（如图）为例，当输出电压Vout=Vc时，三极管处于截止状态，当输出电压Vout=0.3~0.5V（硅管）时，三极管处于饱和状态，当输出电压Vout处于上述两种情况之间时，三极管处于放大状态。

BJT的开关工作原理：

形象记忆法 ：

对三极管放大作用的理解，切记一点：能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。但三极管厉害的地方在于：它可以通过小电流控制大电流。

假设三极管是个大坝，这个大坝奇怪的地方是，有两个阀门，一个大阀门，一个小阀门。小阀门可以用人力打开，大阀门很重，人力是打不开的，只能通过小阀门的水力打开。

所以，平常的工作流程便是，每当放水的时候，人们就打开小阀门，很小的水流涓涓流出，这涓涓细流冲击大阀门的开关，大阀门随之打开，汹涌的江水滔滔流下。

在做电路设计中三极管和MOS管做开关用时候有什么区别工作性质：

1.三极管用电流控制，MOS管属于电压控制。

2、成本问题：三极管便宜，MOS管贵。

3、功耗问题：三极管损耗大。

4、驱动能力：MOS管常用来电源开关，以及大电流地方开关电路。

实际上就是三极管比较便宜，用起来方便，常用在数字电路开关控制。

MOS管用于高频高速电路，大电流场合，以及对基极或漏极控制电流比较敏感的地方。

一般来说低成本场合，普通应用的先考虑用三极管，不行的话考虑MOS管。

实际上说电流控制慢，电压控制快这种理解是不对的。要真正理解得了解双极晶体管和MOS晶体管的工作方式才能明白。三极管是靠载流子的运动来工作的，以npn管射极跟随器为例，当基极加不加电压时，基区和发射区组成的pn结为阻止多子（基区为空穴，发射区为电子）的扩散运动，在此pn结处会感应出由发射区指向基区的静电场（即内建电场），当基极外加正电压的指向为基区指向发射区，当基极外加电压产生的电场大于内建电场时，基区的载流子（电子）才有可能从基区流向发射区，此电压的最小值即pn结的正向导通电压（工程上一般认为0.7v）。

一、抢占优先级和响应优先级

STM32 的中断向量具有两个属性，一个为抢占属性，另一个为响应属性，其属性编号越小，表明它的优先级别越高。

抢占，是指打断其他中断的属性，即因为具有这个属性会出现嵌套中断（在执行中断服务函数A 的过程中被中断B 打断，执行完中断服务函数B 再继续执行中断服务函数A），抢占属性由NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 的参数配置。
   
而响应属性则应用在抢占属性相同的情况下，当两个中断向量的抢占优先级相同时，如果两个中断同时到达， 则先处理响应优先级高的中断， 响应属性由NVIC_IRQChannelSubPriority 参数配置。例如，现在有三个中断向量，如下表。
   

在实际项目中，我们基本都用增强型mos管，分为N沟道和P沟道两种。

我们常用的是NMOS，因为其导通电阻小，且容易制造。在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
 

学过模拟电路，竟然连MOS管的用法都不是很懂，真是"杯具"！

在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。

在实际的项目中单层或2层的PCB比例越来越少，主要原因是现在产品的集成度越来越高、速度越来越快，无论是因为板卡的空间有限、还是因为用到的芯片的管脚密度高、亦或是高速的电路需要保证其信号完整性等，4层以上的板子的设计成了硬件工程师一定会遇到的需求，因此本期的摩尔吧视频课程就大致梳理了一下多层板的一些设计要点，比较基础，适合初学者参考，如果要深入了解，需要在实际的项目中结合电磁场理论深入思考。

多层板指的是4层以及4层以上的PCB板。主要用于板卡尺寸受限、器件管脚密度较高以及需要保障性能的场景。

多层板带来的优点主要有这4点。

电源工程师们都知道开关MOS在整个电源系统里面的损耗占比是不小的，开关mos的的损耗我们谈及最多的就是开通损耗和关断损耗，由于这两个损耗不像导通损耗或驱动损耗一样那么直观，所有有部分人对于它计算还有些迷茫。

我们今天以反激CCM模式的开通损耗和关断损耗来把公式推导一番，希望能够给各位有所启发。

我们知道这个损耗是由于开通或者关断的那一个极短的时刻有电压和电流的交叉而引起的交越损耗，所以我们先得把交越波形得画出来，然后根据波形来一步步推导它的计算公式。

最恶劣情况的分析

我们一起来看图

下图为电流与电压在开关时交叠的过程，这个图中描述的是其实是最恶劣的情况，开通时等mos管电流上升到I1之后mos管电压才开始下降，关断时等mos管电压上升到Vds后mos管电流才开始下降。

最恶劣的情况分析：

mos管开通过程