芯片

我们在上一章芯片验证全视中给出过芯片产品开发的流程图，而在描述中我们将开发流程分为了两条主线： 芯片功能的细分 不同人员的任务分配 即是说不同人员需要在硅前的不同阶段实现和测试芯片的模块功能。 如果我们从另外一个角度看，芯片的开发即是将抽象级别逐次降低的过程，从一开始的抽象自然语言描述到硬件的HDL语言描述再到最后的门级网表。而在我们已经介绍过RTL设计和门级网表以后，这里需要引入一个目前更高抽象级的描述 TLM（事务级模型，transaction level models） 。 **TLM一般会在早期用于构建硬件的行为，侧重于它的功能描述，不需要在意时序。同时各个TLM模型也会被集成为一个系统，用来评估系统的整体性能和模块之间的交互。**同时TLM模型在早期的设计和验证中，如果足够准确的话，甚至可以替代验证人员的参考模型，一方面为硬件设计提供了可以参考的设计（来源于系统描述侧），一方面也加速了验证（无需再构建参考模型，而且TLM模型足够准确反映硬件描述）。 TLM模型的需求和ESL开发 早期的芯片开发模式是遵循先从系统结构设计、到芯片设计制造、再到上层软件开发的。但随着产品开发的压力，一方面我们需要让系统人员、硬件人员和软件人员都保持着充沛的工作量，同时对于一个芯片项目而言，我们也希望硬件人员和软件人员可以尽可能的同时进行开发。这听起来怎么可能？毕竟芯片还没有制造出来

这里举个例子，如果什么都没有，要开始做一个基本的电路设计，那么需要一些基本的能力，如果没有这些能力，大多数会就卡在某一个阶段而进行不下去，虽然可以问一下别人，让别人帮忙去做。如果有这些能力，大多数设计就可以自己完成。 先说一下这几个基本能力： 1.资料搜索 2.英语 3.数学 4.看懂专业名词，如果不懂，至少百度后可以懂。 现在就从画一个电源电压转换电路开始。（需求参数会在每一步中展开说明，可能不一定是真实或最优的。） 产品定义说要用TI的电源芯片，采购和性能都比较认同，供应商稳定，价格可以谈。方向有了。 第一步找资料，搜索方案。看看有哪些可以选型的。哪里找呢?首选官网。找到的一般都是很多符合要求的，就要对比需求参数，我们要的是12V输入，3.3V输出，要求最大输出3A电流。（实际使用中最大电流小于3A）有了参数就可以选型了。对比后找到合适的也有好几款，看看低功耗有没有要求，体积有没有要求，都没有，那么找个价格好看的就可以了。 确定型号：TPS563201。官网很容易下载到pdf的规格书。 第二步，查看规格书 。打开，第一页是中文的，然后，其它都是英文的。看不懂也没关系，资料都只是用来查的，不用细看。先再次确认一下参数是不是符合要求：输入电压可以，输出电流满足，封装体积和焊接都简单好用，效率还行。 第三步，使用。画原理图库，看引脚定义。看图画图，看引脚，英语不懂的，看多了就明白了

ICL8038信号发生器 正弦波 方波 三角波 低频信号发生 波形发生 原理图和PCB 目录 ICL8038信号发生器 正弦波 方波 三角波 低频信号发生 波形发生 原理图和PCB 基本原理 芯片选型 原理图&3D-PCB 具体讲解 模块原理图-PDF、原理图库、3D-PCB库下载 基本原理 ICL8038芯片由恒流源、电压比较器、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成，外接电容控制两个恒流源充电和放电就可以控制输出频率，调整外部电阻和电容就能产生从 0.001HZ～300kHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。芯片具有调频信号输入端, 可以用来对低频信号进行频率调制。具体芯片原理在芯片资料中介绍很清楚，在这里就不做赘述。 芯片选型 ICL8038是一款比较有年代感的芯片了，由于多功能型和易上手的特点，现在一般都是作为教学或者一些对信号质量要求不高的场合。芯片是靠模拟振荡的形式产生的频率，也就导致了频率稳定度是个很大的问题，几乎所有的振荡波形发生器都有这样的弊端。其次是ICL8038所产生的频率也是相对较低的，如需高频率的模拟振荡器可以参考MAX038芯片。 原理图&3D-PCB 模块采用的是双电源供电，供电范围正负5到正负15V,后级放大器输出电压可以接近供电电压，且输出能力增强可以驱动蜂鸣器。 具体讲解 1、由于有4个电位器的存在

ESD试验 作为EMC测试标准的一项基本测试项目，如果产品的前期设计考虑不足，加上经验不够的话，往往会让人焦头烂额。一般中小型企业，如果没有专门的，往往这项工作就必须由硬件工程师来承担。对于整机来说，ESD抗扰能力不仅仅来自芯片的ESD耐压，PCB的布局布线，甚至与工艺结构也有密切关系。 常见的ESD试验等级为接触放电：1级——2KV；2级——4KV；3级——6KV；4级——8KV；空气放电：1级——2KV；2级——4KV；3级——8KV；4级——15KV。本人所处的医疗电子行业，产品的ESD试验一般要达到第3等级，即接触6KV，空气8KV。在整机ESD试验方面，本人也搞过了几台不同型号的产品，也算搞出了一点眉目， 总体的解决思想是把静电流向地 ，现总结如下。 1. 电源加TVS管 特别是对于裸露在外的一些接口，比如USB、VGA、DC、SD卡等，对这些接口进行接触放电时，静电很容易就会“串”到电源线上，静电由本来的共模变成了差模，此时电源上就会产生一个很高的尖峰，很多芯片都承受不了，发生死机，复位等问题。对于电源VCC的ESD保护，可以并接TVS管来解决。TVS管与稳压二极管很相似，都有一个额定的电压，不同的是它的响应速度特别快，对静电有很好的泄放作用。例如对于USB接口（见图1.1、图1.2），VCC和外壳地之间并接5V的TVS管。相当于把电源和地钳位在5V以内

对于IGBT 电压型功率器件，目前有多种带保护和隔离的集成驱动芯片，如 IR2110 、 EXB841 、 M57962 等，它们具有隔离驱动、电路参数一致性好、运行稳定的优点[2]。这些混合IC具有各自的特点，应用于不同的场合，也有一定的局限性： 1） IR2110 具有自举能力，可以在驱动桥式电路时使用一组电源，但芯片与主电路的高压直接相连，安全性较差[3]； 2） EXB841 集成度较高，但针对不同开关频率的保护调节不方便[4]； 3） M57962 驱动能力大，适用于大功率单管IGBT，但与 EXB841 一样不能调节退饱和保护时间，并且动作速度太慢。 MC33153 是一款应用于中大功率的单个IGBT驱动芯片[1]，具有电流保护、器件退饱和保护以及欠压保护功能，同时芯片可以灵活地设定退饱和保护的动作时间。在中大功率场合， MC33153 的应用具有越来越广阔的前景。 1 MC33153 的结构 MC33153 芯片内部结构框图。其主要包括逻辑输入、过流保护、短路保护、退饱和保护、欠电压保护及推挽输出等部分。 　　芯片的供电较为灵活，既可以采用单电源供电，又可以采用正负电源供电，如果要在单电源的条件下实现IGBT的负电压可靠关断，可以在外围设计分压电路，最后得到VCC(+14.9V)，GND（0V），VE（E -5.1V）。于是驱动电路输出的电平为"1"———+14.9V

LM2596开关电源 多路开关电源 DC-DC降压电源 固定/可调输出 原理图和PCB 目录 LM2596开关电源 多路开关电源 DC-DC降压电源 固定/可调输出 原理图和PCB 基本原理 芯片选型 原理图&3D-PCB 具体讲解 模块原理图-PDF、原理图库、3D-PCB库下载 基本原理 开关电源的基本原理就不做赘述，有兴趣的可以看下我们TPS5430正负电源的原理简介即可。 芯片选型 LM2596最大负载电流能到3A，有多个规格可选，3.3V、5V、12V以及可调输出等，ADJ输出范围是1.2V到Vin-1V，最大可支持40V输入，也有特殊规格比如LM2596-HVS，可达60V的输入的电压，但是容易买到假芯片。这个大家都懂的。我们可以大致看出芯片的价格相对比较便宜，所以在普通使用场合，该芯片的性价比还是可以的。 原理图&3D-PCB 在原理图方面基本没有这个特别介绍，主要是布局以及PCB布线的讲解。 具体讲解 1、原理图需要注意电容以及二极管的方向，至于耐压、封装以及选型问题可以参考TPS5430开关电源分析。 2、这边截取了一路的布局以及走线作为示意。 首先C10和C12为电源输入滤波，应该尽量靠近芯片输入端，其次是输入的线应该尽量的粗，才能满足大电流。 3、芯片的第5脚是GND脚，需要在旁边放两个接地的过孔，这样有利于电流的释放接入背面的GND平面。 4

一、国际标准分类方式 集成电路，分立器件，传感器、光电子 二、按照不同的处理信号来分类 模拟芯片：处理模拟信号的芯片叫做模拟芯片； 数字芯片：处理数字信号的芯片叫做数字芯片。 那什么叫做模拟信号和数字信号呢？ 模拟信号：说简单点就是连续信号，也就是连续发出的， 数字信号：就是离散信号，简单点就是不连续的。 三、按照不同应用场景来分类 民用级（消费级），工业级，汽车级，军工级，航天级 四、按照制造工艺来分 7nm芯片，14nm芯片等等 五、按照使用功能来分类 这种分类方式是也是大家最常见的，比如GPU，CPU，FPGA，DSP，ASIC，SOC等等。 六、按是否具备存储功能 存储芯片：内存，闪存； 非存储芯片（功能芯片）：。。。 参考资料 终于有人说明白芯片分类了 谈谈—全球芯片的分类，用大白话带你了解 来源： https://www.cnblogs.com/wangwangfei/p/12039901.html

对于int类型数据和指针类型数据的大小，是非常基础的问题。 在一个具体的平台上，确定他们最好的办法就是使用sizeof(type)对其进行判断，返回当前数据类型的大小。 在不同的平台下，int类型和指针类型的数据类型大小时怎样的呢？如果要给出一个统一的答案，自然不可能集齐每个平台，一个个地去试，我们必须从底层进行分析。 数据总线和地址总线 计算机内的数据总线是CPU与外设进行数据交换的通路，而地址总线则是CPU用于寻址的通路。 数据总线的位数决定了CPU与外设一次可以传输的字节数。 而地址总线则决定了CPU可以寻址的范围，如果是32位地址线，每根地址线传输一位，可表示的范围为0~2^32-1，由于内存中的基本单位是byte，所以也就对应0~2^32-1 byte，也就是0~4GB，对应于内存的可取范围。 总线的位数一般也用总线宽度来表示。 一个常见的误区是：地址总线和数据总线的宽度总是保持一致的。 这个错误想法的缘由就是没有弄清楚地址总线和数据总线的工作原理，我们可以这样理解： 在一个很大的仓库中，地址总线代表一张仓库地图的坐标，而数据总线则是取货的推车，地图坐标系的大小(也就是地址总线的宽度)决定了它可以记录多大的仓库面积，而推车的大小(即数据总线的宽度)决定了一次可以取多少货。 仓库管理员根据地图找到货物存放的地址，然后使用推车来存取货物。 在这个模型中，仓库的面积可以非常大

OPA541 功率放大器 音频放大器 高电压大电流 电机功率驱动 原理图PCB 目录 OPA541 功率放大器 音频放大器 高电压大电流 电机功率驱动 原理图PCB 基本原理 芯片选型 原理图&3D-PCB 具体讲解 模块原理图-PDF、原理图库、PCB库下载 基本原理 功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别，只是功率放大电路主要用于相向负载提供足够大电压电流信号。功率放大器会在电压放大的末端，加上工作电流较大的功率管，使其不仅能接阻抗大的负载（此时与电压放大相同），也能连接阻抗较小的负载。这样输出电流就会因负载阻抗减小而增大，而电压还能保持不变，功率也就变大了。 芯片选型 在选型之前需要介绍功率放大器的主要种类。一般分为A类，B类，AB类,D类和T类，我们这里介绍的是OPA541是A类功放。放大器工作在特性曲线的线性范围内，所以瞬态失真和交替失真较小。电路简单，调试方便。但效率较低，晶体管功耗大，效率的理论最大值仅有25%，且有较大的非线性失真。因此效率比较低。A类放大器还有OPA544,LM3886等等。 原理图&3D-PCB 模块做了两级放大，第一级为OPA445芯片做的电压放大，第二级为OPA541做的功率放大。 具体讲解 1、首先满足高电压供电的放大器不多，所以前级就选用了OPA445，使用的同相比例放大 电路。放大倍率G=R1/R2+1。 2、下图C4为耦合电容

TPS5430开关电源 正负电源 低噪声设计 选材分析 布局布线分析 原理图PCB分析 目录 TPS5430开关电源 正负电源 低噪声设计 选材分析 布局布线分析 原理图PCB分析 基本原理 芯片选型 原理图&3D-PCB 具体讲解 模块原理图-PDF、原理图库、PCB库下载 基本原理 开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态。具体的原理我们不做详解。开关电源相对于线性电源有体积小、重量轻、效率高等优点，但缺点会产生不小的开关噪声，也就是常说的电源纹波。 芯片选型 今天要介绍的是TI(德州仪器）的电源芯片TPS5430。 1、输入电压宽（ 5.5 V to 36 V） 2、负载能力强，高达3A的输出电流(峰值可达5A) 3、高效率，芯片标称最高可实现95%的效率 4、宽范围输出，最低可以输出1.22V 如果需要更大电流的话可以使用TPS5450替代，输出电流最大可扩展到5A，但是电感电容等选型也需要对应更高指标。 原理图&3D-PCB 这里我们设计的电路为正负电源输出，也就是正电压为降压输出，负电压为反压输出。负电压输出由于存在2倍压差，所以一般来说，电源纹波也会比正压降压的大2倍以上。图中VDD为正压输出，VEE为负压输出。 具体讲解 1、正压降压，原理图参考下图，输入C4