博客
设计一个使用高速信号进行数据传输的系统有时是十分困难的，尤其是当可供选择的通信协议十分繁多的时候。。虽然很多通信协议都是高速信号的理想选择，但其中有一个协议特别受欢迎，那就是USB协议。它通常和游戏、汽车音响主机、PC和笔记本电脑应用联系在一起。由于支持多种类型的数据传输和高功率充电，USB协议已成为一种更通用的高速数据协议、接口和电缆规范。图1展示了USB自1998年发布以来的发展历程。
<strong>I2C总线物理拓扑结构</strong>
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1、为什么PCB生产时要做「拼板(panelization)」作业？然后打好SMT后又要再麻烦的裁切成单板？
2、PCB的板边(break-away/coupon)又是做什么用的呢？
3、不是说板材使用得越少就越便宜吗？板材使用率又是怎么一回事？
<strong>PCB生产为什么要做拼板(panelization)作业？</strong>
一般的电路板生产都会进行所谓的「拼板(Panelization)」作业，其目的是为了增加SMT产线的生产效率。
PCB通常都会有所谓「几合一」的板子，比如说二合一(2 in 1)、四合一(4 in 1)…等。
<strong><font color="#004a85">作者： Yuan Tan</font> </strong>
<strong>第一部分：输出电压噪声</strong>
<strong><font color="#004a85">作者： Yuan Tan</font> </strong>
医疗设备、测试测量仪器等很多应用对电源的纹波和噪声极其敏感。 理解输出电压纹波和噪声的产生机制以及测量技术是优化改进电路性能的基础。
<strong>第一部分：输出电压纹波</strong>
以Buck电路为例，由于寄生参数的影响，实际Buck电路的输出电压并非是稳定干净的直流电压，而是在直流电压上叠加了输出电压纹波和噪声，如图1所示。
我们打开一个MOS管的SPEC，会有很多电气参数，今天说一说热阻、电容和开关时间这三个。
热阻，英文Thermal resistance，指的是当有热量在物体上传输时，在物体两端温度差与热源的功率之间的比值，单位是℃/W或者是K/W。
半导体散热的三个途径，封装顶部到空气，封装底部到电路板，封装引脚到电路板。
结到空气环境的热阻用ThetaJA表示，ThetaJA = (T<sub>j</sub>-T<sub>a</sub>)/P
其中T<sub>j</sub>为芯片结温，T<sub>a</sub>为芯片环境温度，如下图所示。
DC-DC和LDO都是电源芯片，两者差异很大，用法也不同，这篇博客讲述LDO和DC-DC的一些差异，帮助更好的认识LDO和DC-DC并进行选型。
<strong>1. LDO是什么</strong>
LDO是low dropout regulator的简称，即低压差线性稳压器，这是相对于传统的线性稳压器来说的，传统的稳压器，输入比输出要高出很多，否则无法工作，LDO可能输入比输出高1~2V即可。
LDO低压差，主要是内部使用PMOS管，普通的线性稳压器使用的是PNP三极管，PMOS是电压驱动，无需电流，大大减少LDO本身消耗的电流；普通的稳压器为了防止PNP三极管进入饱和状态而降低输出能力，所以输入输出压降不能太低，而PMOS管的导通内阻很小，导通压降等于导通内阻乘以输出电流，所以导通压降很低。
如下是一个NMOS的开关电路，阶跃信号VG1设置DC电平2V，方波（振幅2V，频率50Hz），T2的开启电压2V，所以MOS管T2会以周期T=20ms进行开启和截止状态的切换。
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首先仿真Vgs和Vds的波形，会看到Vgs=2V的时候有一个小平台，有人会好奇为什么Vgs在上升时会有一个小平台？
工程界常常使用保护地线进行隔离，来抑制信号间的相互干扰。的确，保护地线有时能够提高信号间的隔离度，但是保护地线并不是总是有效的，有时甚至反而会使干扰更加恶化。使用保护地线必须根据实际情况仔细分析，并认真处理。
保护地线是指在两个信号线之间插入一根网络为GND的走线，用于将两个信号隔离开，地线两端打GND过孔和GND平面相连，如图所示。有时敏感信号的两侧都放置保护地线。
关键性元件需要在PCB上设计测试点。用于焊接表面组装元件的焊盘不允许兼作检测点，必须另外设计专用的测试焊盘，以保证焊点检测和生产调试的正常进行。用于测试的焊盘尽可能的安排于PCB的同一侧面上，即便于检测，又利于降低检测所花的费用。
<strong>1.工艺设计要求</strong>
(1) 测试点距离PCB边缘需大于5mm；
(2) 测试点不可被阻焊剂或文字油墨覆盖；
(3) 测试点最好镀焊料或选用质地较软、易贯穿、不易氧化的金属，以保证可靠接地，延长探针使用寿命。
(4) 测试点需放置在元件周围1mm以外，避免探针和元件撞击；
(5) 测试点需放置在定位孔（配合测试点用来精确定位，最佳用非金属化孔，定位孔误差应在±0.05mm内）环状周围3.2mm以外；
前面总结了UART/I2C的技术要点，SPI相对I2C而言，比较简单。本文来总结一下SPI总线个人认为比较重要的一些技术要点。
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<strong>什么是SPI？</strong>
前文总结了单片机串口个人认为值得注意的一些要点，本文来梳理一下 I2C 总线的一些要点。这个题目有点大，本文对于 I2C 其实很多地方也没整清楚，只为了与前文形成系列，如果大家有补充欢迎留言。说了些闲话，进入正题吧。
<strong>I2C 之前世今生</strong>
(Inter-Integrated Circuit)，是一种同步、多主、多从、分组交换、单端、串行计算机总线，由飞利浦半导体(现在的 NXP 半导体)在 1982 年发明。它广泛用于在短距离、板内通信中将低速外设集成电路附加到处理器和微控制器上。I<sup>2</sup>C 也可以写成 I2C 或 IIC。
EMC( Electromagnetic Compatibility) 电磁兼容性对于一个产品而言是一个非常重要的性能指标，一个产品遇到EMC的坑，很多测试很难通过，很多软件同学可能会觉得EMC更多的是硬件攻城师要去应对的难题，与软件没毛关系。
个人认为这是一个不正确的认知，应该说EMC是一个系统性的综合性能指标。它与硬件设计、软件设计、机械结构设计都息息相关。本文就从软件编程的角度来分享一下个人的一些看法。
<strong>EMC是什么鬼？</strong>
上文总结了主要常见的重要ADC的技术指标，本文来梳理两个方面的内容，常见的ADC类型及原理，以及可能容易掉进去的坑。
谈谈我为什么整理这个文章吧，工程师往往关注点更多在于功能，而忽略了性能。为什么会忽略性能呢？因为可能缺少对于原理的深入探究，那么使用时可能失之毫厘，谬以千里。性能往往不好，稳定性也可能不佳。帽子扣大点说是缺少匠心，其实这也是大学教育非常不足的地方。而我个人的观点是，即使是工程师也需要一点科学家的素养，希望小伙伴们都尽可能的将一些技术要点的本原深挖，不要浮于表面。这也是国内科技领域现今急需要去发展提升的地方，如果每个技术领域的我辈中人，都能深耕自己的领域，探求技术的本原，又何惧美帝如此猖狂嚣张！
<strong>ADC类型</strong>
<strong>1、3W规则</strong>
为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，当线中心间距不少于3倍线宽时，则可保持70%的电场不互相干扰，称为3W规则，使用10W的间距时，可以达到98%的电场不互相干扰。
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USART，RS232，RS485，IIC，SPI
<strong>基本概念：</strong>
串口、COM口是指的物理接口形式(硬件)。而TTL、RS-232、RS-485是指的电平标准(电信号)
TTL:TTL电平信号之所以被广泛使用，原因是：通常我们采用二进制来表示数据。而且规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”。这样的数据通信及电平规定方式，被称做TTL（晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统。
设计人员在设计产品时必须考虑许多工程选择。从组件选择到机壳决定，产品的设计和构造都需要花费大量时间和精力。然而，设计师特别需要关注的是他们的产品在最终测试阶段的表现如何。
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生活环境周围信号万万千，对于一个嵌入式er。我们利用技术去了解世界、改变世界。而一个产品要与外界物理环境打交道，一个至关重要的触角就是采样真实模拟世界的信号，翻译成芯片可理解的数字信号，进而实现很多为人服务的应用产品。那么提到采样，ADC技术你绕不开，今天总结分享一下ADC的点点滴滴。
啥是ADC
在现代电子工业技术中，模数转换器(ADC, A/D，或A-to-D)是一种将模拟信号转换成数字信号的系统。ADC还可以提供隔离的测量，例如将输入模拟电压或电流转换为表示电压或电流大小的数字的电子设备。通常情况下，数字输出是一个与输入成比例的二进制补码，但也有其他的可能性。举些栗子：
为什么要深入理解栈？做C语言开发如果栈设置不合理或者使用不对，栈就会溢出，溢出就会遇到无法预测乱飞现象。所以对栈的深入理解是非常重要的。
注：动画如果看不清楚可以电脑看更清晰。
<strong>啥是栈</strong>
先来看一段动画：
<strong><font color="#004a85">公众号：高速先生（作者：黄刚）</font> </strong>
在硬件工程师和PCB工程师的潜意识里，只要是PCB走线阻抗出现了偏差，第一时间就会去和板厂的朋友们去喝喝茶聊聊天。这个时候高速先生悄悄的告诉你们，在对板厂的阻抗加工提出质疑之前，有没有稍微想过一下下有可能是设计的问题呢？
一般来说，单纯PCB走线的阻抗控制出了问题，的确十有八九是由于板厂对加工管控或者参数调整出现偏差，导致加工出来的走线超过了误差范围。因为板厂的确需要对走线阻抗进行一定范围的保证，例如±10%甚至±8%。高速先生一度也是这么认为，直到遇到了下面这个由客户自己进行PCB设计然后我司来制板的项目…
