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PCB电路板是什么
　　
印制电路板{PCB线路板}，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者。它的发展已有100多年的历史了；它的设计主要是版图设计；采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。

<strong>PCB电路板的组成</strong>
　　
1、线路与图面（Pattern）：线路是做为原件之间导通的工具，在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。线路与图面是同时做出的。

2、介电层（Dielectric）：用来保持线路及各层之间的绝缘性，俗称为基材。

目前最常见的开关稳压器拓扑之一是降压型开关稳压器。降压稳压器IC通常采用内置控制器和集成FET进行降压转换。不仅如此，降压稳压器IC还可应用到各类设计中，如反相电源、双极性电源以及单个或多个独立电压输出的隔离电源。本文介绍了各种降压稳压器的设计，阐释它们的工作原理，并讨论实现这些设计需要考虑的实际因素。

<strong>采用降压稳压器IC的降压转换器</strong>

瑞萨电子ISL8541x系列降压稳压器IC具有集成的上管和下管FET、内部启动二极管和内部补偿，可最大限度地减少外部元件数量，实现非常小尺寸的整体解决方案。此外，该系列稳压器IC具有3V~40V的宽输入电压范围，可支持多节电池和各种稳压电压输出。本文将以ISL85410降压稳压器IC为例详细解释各种应用设计。

<strong>一、电容退耦原理</strong>

采用电容退耦是解决电源噪声问题的主要方法。这种方法对提高瞬态电流的响应速度，降低电源分配系统的阻抗都非常有效。

对于电容退耦，很多资料中都有涉及，但是阐述的角度不同。有些是从局部电荷存储（即储能）的角度来说明，有些是从电源分配系统的阻抗的角度来说明，还有些资料的说明更为混乱，一会提储能，一会提阻抗，因此很多人在看资料的时候感到有些迷惑。其实，这两种提法，本质上是相同的，只不过看待问题的视角不同而已。为了让大家有个清楚的认识，本文分别介绍一下这两种解释。

<strong>二、从储能的角度来说明电容退耦原理。</strong>

在制作电路板时，通常会在负载芯片周围放置很多电容，这些电容就起到电源退耦作用。其原理可用图1说明。

1、AHB系统总线分为APB1（36MHz）和APB2（72MHz），其中2>1，意思是APB2接高速设备

2、Stm32f10x.h相当于reg52.h（里面有基本的位操作定义），另一个为stm32f10x_conf.h专门控制外围器件的配置，也就是开关头文件的作用

3、HSE Osc（High Speed External Oscillator）高速外部晶振，一般为8MHz，HSI RC（High Speed InternalRC）高速内部RC，8MHz

4、LSE Osc（Low Speed External Oscillator）低速外部晶振，一般为32.768KHz，LSI RC（Low Speed InternalRC）低速内部晶振，大概为40KHz左右，提供看门狗时钟和自动唤醒单元时钟源

本文为大家介绍模拟和数字布线的异同点。

<strong>模拟和数字布线相同之处</strong>

<strong>旁路或去耦电容</strong>

在布线时，模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容，都需要靠近其电源引脚连接一个电容，此电容值通常为0.1mF。系统供电电源侧需要另一类电容，通常此电容值大约为10mF。

这些电容的位置如图1所示。电容取值范围为推荐值的1/10至10倍之间。但引脚须较短，且要尽量靠近器件(对于0.1mF电容)或供电电源(对于10mF电容)。

<strong>1、环路稳定性评价指标</strong>

衡量开关电源稳定性的指标是相位裕度和增益裕度。同时穿越频率，也应作为一个参考指标。

(1) 相位裕度是指：增益降到0dB时所对应的相位。

(2) 增益裕度是指：相位为0deg时所对应的增益大小(实际是衰减)。

(3) 穿越频率是指：增益为0dB时所对应的频率值。

相位裕度，增益裕度，穿越频率，如图（波特图）所示。

<strong>规则一：AGND和DGND接地层应当分离吗？</strong>

简单回答是：视情况而定。

详细回答则是：通常不分离。因为在大多数情况下，分离接地层只会增加返回电流的电感，它所带来的坏处大于好处。从公式V = L(di/dt)可以看出，随着电感增加，电压噪声会提高。而随着开关电流增大（因为转换器采样速率提高），电压噪声同样会提高。因此，接地层应当连在一起。

<strong>直角走线为什么要避免（对信号影响的三个方面）</strong>

直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面：

一是拐角可以等效为传输线上的容性负载，减缓上升时间；

二是阻抗不连续会造成信号的反射；

三是直角尖端产生的EMI，到10GHz以上的RF设计领域，这些小小的直角都可能成为高速问题的重点对象。

<strong>差分走线的几个优势（“等长、等距、参考平面”）</strong>

<strong>差分信号</strong>

差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相反。在这两根线上传输的信号就是差分信号。差分信号又称差模信号，是相对共模信号而言的。

我们用一个方法对差分信号做一下比喻，差分信号就好比是跷跷板上的两个人，当一个人被跷上去的时候，另一个人被跷下来了 - 但是他们的平均位置是不变的。继续跷跷板的类推，正值可以表示左边的人比右边的人高，而负值表示右边的人比左边的人高。0 表示两个人都是同一水平。应用到电学上，这两个跷跷板用一对标识为V+和V-的导线来表示。

<strong>特点</strong>

<strong>单片机中断源</strong>

一般而言，MCS-51单片机有5个中断源，分别是：外部中断0、外部中断1、定时/计数器0中断、定时/计数器1中断、串行口发送或接受中断。

<strong>用到外部中断</strong>

EX0=1;//中断允许开关

IT0=0;//下降沿触发方式

EA=1;//总开关

<strong>用到定时/计数器中断</strong>

ET0=1;//启动计数器中断开关

EA=1;//总开关

//定时器的核心在这下面这段代码

TMOD=0x09;

TH0=0x0D8;

TL0=0x0F0;

单板上时钟的注意事项，主要有以下几个方面可以考虑：

<strong>1、布局</strong>

a、时钟晶体和相关电路应布置在PCB的中央位置并且要有良好的地层，而不是靠近I/O接口处。不可将时钟产生电路做成子卡或者子板的形式，必须做在单独的时钟板上或者承载板上。

如下图所示，绿色框中部分下一层最好不要走线

<strong>最大额定参数</strong>

最大额定参数，所有数值取得条件(Ta=25℃)

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2018-11/wen_zhang_/100015448-51775-t1.j…; alt=“” width="600"></center>

<strong>VDSS 最大漏-源电压</strong>

<strong><font color="#FF0000">作者： TI 工程师 Kevin Zhang</font> </strong>

当DCDC电源输出需要经过一根长线缆才能到达负载时，由于线缆的阻抗产生压降，会导致负载端电压小于实际DCDC输出电压。为保证负载端电压在不同的负载电流下，维持我们希望的固定值，我们可以实时采集负载电流，并根据导线负载，动态提高DCDC电源的输出电压，补偿线缆的压降，使得负载端的电压保持不变。

电源平面的处理，在PCB设计中占有很重要的地位。在一个完整的设计项目中，通常电源的处理情况能决定此次项目30%-50%的成功率，本次给大家介绍在PCB设计过程中电源平面处理应该考虑的基本要素。

1、做电源处理时，首先应该考虑的是其载流能力，其中包含2个方面。

(a)电源线宽或铜皮的宽度是否足够。要考虑电源线宽，首先要了解电源信号处理所在层的铜厚是多少，常规工艺下PCB外层（TOP/BOTTOM层）铜厚是1OZ（35um），内层铜厚会根据实际情况做到1OZ或者0.5OZ。对于1OZ铜厚，在常规情况下，20mil能承载1A左右电流大小；0.5OZ铜厚，在常规情况下，40mil能承载1A左右电流大小。

(b)换层时孔的大小及数目是否满足电源电流通流能力。首先要了解单个过孔的通流能力，在常规情况下，温升为10度，可参考下表。

<strong><font color="#FF0000">Warren Tsai，总监；</font> </strong>
<strong><font color="#FF0000">Jangho Jeon，资深业务经理；</font> </strong>
<strong><font color="#FF0000">Chintan Parikh，执行业务经理；</font> </strong>

电子设备的灵敏度越来越高，这要求设备的抗干扰能力也越来越强，因此PCB设计也变得更加困难，如何提高PCB的抗干扰能力成为众多工程师们关注的重点问题之一。本文将介绍PCB设计中降低噪声与电磁干扰的一些小窍门。

下面是经过多年设计总结出来的，在PCB设计中降低噪声与电磁干扰的24个窍门：

（1） 能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在关键地方。

（2） 可用串一个电阻的办法，降低控制电路上下沿跳变速率。

（3） 尽量为继电器等提供某种形式的阻尼。

（4） 使用满足系统要求的最低频率时钟。

（5） 时钟产生器尽量近到用该时钟的器件。石英晶体振荡器外壳要接地。

（6） 用地线将时钟区圈起来，时钟线尽量短。

在功率谱的中低端存在一些不太大的功率转换要求，这在物联网(IoT)设备之类的应用中很常见。这些应用需要使用能够处理适度电流水平的功率转换IC。电流通常在数百毫安范围，但如果板载功率放大器为了传输数据或视频而存在峰值功率需求，那么电流量可能更高。因此，随着支持众多物联网器件的无线传感器的激增，业界对专门用于空间和散热受限器件的小型、紧凑、高效功率转换器的需求在不断增加。

随着整个电子产业的不断发展，电子行业的很多产品都已经有完善的上下游配套企业。从一个成熟产品的方案设计，外观设计，加工制造，装配测试，包装，批发商渠道等等，这样的一条产业链在特定的环境就这样自然地生成。因此，设计和制造之间的联系是极其紧密的，到了不可分割的地步。

电子产品从设计完成到加工制造其中最重要的一个环节就是PCB电路板的加工。而PCB加工出来的裸板绝大部分情况是要过贴片机贴片装配的。

那么问题来了，现在的电子产品都在向小型轻便化方向发展。当你的设计PCB板特别特别小，有的电子产品模块小到几厘米见方那么的小块时，PCB加工制造倒还好说，但是到了PCB装配环节，那么小的面积放在贴片机上进行装配就带来了问题。没有办法上装配生产线！

在单片机应用开发中，代码的使用效率问题、单片机抗干扰性和可靠性等问题仍困扰着。现归纳出单片机开发中应掌握的几个基本技巧。

<strong>1、如何减少程序中的bug。</strong>

对于如何减少程序的bug，应该先考虑系统运行中应考虑的超范围管理参数如下。物理参数：这些参数主要是系统的输入参数，它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。资源参数：这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源，如记忆体容量、存储单元长度、堆叠深度。应用参数：这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。过程参数：指系统运行中的有序变化的参数。　

<strong>2、如何提高C语言编程代码的效率。</strong>

<strong>引言 </strong>

故障特征提取是模拟电路故障诊断的关键，而模拟电路由于故障模型复杂、元件参数的容差、非线性、噪声以及大规模集成化等现象使电路故障信息表现为多特征、高噪声、非线性的数据集，且受到特征信号观测手段、征兆提取方法、状态识别技术、诊断知识完备程度以及诊断经济性的制约，使模拟电路的故障诊断技术滞后于数字电路故障诊断技术而面临巨大的挑战。模拟电路故障诊断本质上等价于模式识别问题，因此研究如何把电路状态的原始特征从高维特征空间压缩到低维特征空间，并提取有效故障特征以提高故障诊断率就成了一个重要的课题。本文将简要介绍部分模拟电路故障诊断中使用的特征提取方法的原理步骤及其优缺点，为进一步的研究打下基础。

<strong>基于统计理论的特征提取 </strong>