技术

虽然混合动力和电动车比传统内燃汽车更节能，但由于电子系统的显著增加需要新的电路保护概念。高可靠性（如电池管理或传输逆变器的恶劣的环境）需要采用特定的技术。

这篇文章适合刚刚入门的单片机小白看。

单片机在电学里面，属于很简单的一种器件，外表看，就是一个芯片，长着很多的脚。内部，就是一堆寄存器。不同的单片机，外部表现就是形状和引脚数量和引脚名称可能不一样，内部，就是寄存器名称不一样。

我们要做的，就是写程序控制单片机里面的寄存器，然后通过引脚表现出来完成各种电子产品。

所以，你在看别人写的程序的时候，会经常看到给单片机寄存器赋值的语句。下面就以最简单的控制51单片机引脚高低电平来说明一下。（不要总是存在51单片机已经淘汰的想法，51单片机至今任然是出货量最大的单片机，并且各大公司每年都有新款的51单片机推出，功能越来越强劲，做产品，要选最合适的单片机，而不要总想用牛逼的单片机。）

高可靠性系统设计包括使用容错设计方法和选择适合的组件，以满足预期环境条件并符合标准要求。

本文专门探讨实现高可靠性电源的半导体解决方案，这类电源提供冗余、电路保护和远程系统管理。本文将突出显示，半导体技术的改进和新的安全功能怎样简化了设计，并提高了组件的可靠性。

<strong>高可靠性电源系统的要求</strong>

在理想的世界里，高可靠性系统应该设计为能够避免单点失效，有办法在保持运行 (但也许是在降低的性能水平上) 的情况下隔离故障。高可靠性系统还应该能够抑制故障，避免故障传播给下游或上游电子组件。

数据包的激流将涌入数据中心，其中包括源源不断的物联网 (IoT) 数据流，大规模进入虚拟网络功能的蜂窝网络流量，以及对 Web 应用程序的大量信息输入。在信息瀑布的深处，隐藏着试图蒙混过关的黑暗面：网络攻击。他们可能企图干扰应用程序、窃取私有数据、将服务器纳入僵尸网络、感染数据中心客户端、加密并勒索重要文件，甚至对物联网造成物理损伤。他们总是伺机而动，寻找破绽，改变他们的伪装，尝试新型攻击。

在我们的世界和这种蓄意破坏之间隔着一道防火墙，在长久以来摇摇欲坠的基础之上构建了层层防御，总是在试图追赶攻击者的节奏（图 1）。多年来，防火墙已经从轻量级的软件包成长为多层级硬件强化的防御系统。他们已经整合了新的计算技术。通过观察他们持续的战斗，我们可以理解安全的含义，安全不仅仅发生在数据中心，同时还发生在物联网的边缘，包括边缘计算和终端。

<strong>蓝牙mesh网络</strong>

<strong>市场上的低功耗蓝牙设备</strong>

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<strong>低功耗蓝牙</strong>

在成功的电源设计中，电源布局是其中最重要的一个环节。但是，在如何做到这一点方面，每个人都有自己的观点和理由。事实是，很多不同的解决方案都是殊途同归；如果设计不是真的一团糟，多数电源都是可以正常工作的。
当然，这其中也有一些通用性规则，例如：

●不要在快速切换信号中运行敏感信号。换言之，不要在开关节点下运行反馈跟踪。
●确保功率载荷跟踪和接地层大小足以支持当前的电流。
●尽量保持至少一个连续的接地层。
●使用足够的通孔（通常以每个通孔1A开始），将接地层相连。

除了这些基本的布局规则，我通常首先会识别开关回路，然后确定哪些回路具有高频开关电流。图1所示为针对降压电源（原理图和布局）的简化功率级的一个示例。

<strong><font color="#FF0000">作者：Paul Pickering，贸泽电子</font> </strong>

在过去的几年时间里无线充电市场不断发展，无线充电标准趋于整合，并且不断有新的供应商和新的设备涌现。与此同时，一些令人兴奋的技术发展也不断出现，下面就与大家一起讨论无线充电技术现在的发展情况以及未来的展望。

集成隔离电源isoPower®的iCoupler®数字隔离器采用隔离式DC-DC转换器，能够在125 MHz至200 MHz的频率范围内切换相对较大的电流。在这些高频率下工作可能会增加对电磁辐射和传导噪声的担心。

虽然，咱们官网上的应用笔记《isoPower器件的辐射控制建议》提供了最大限度降低辐射的电路和布局指南。实践证明，通过电路优化（降低负载电流和电源电压）和使用跨隔离栅拼接电容（通过PCB内层电容实现），可把峰值辐射降低25 dB以上。

但是，倘若设计中具有多个isoPower器件并且布局非常密集，情况又将如何？ 是否仍然能够明显降低辐射？ 这里，我们将针对此类情况提供一些一般指导原则。

在许多基于单片机的应用中，单片机都受到各类电磁噪声的影响。电气噪声可能导致应用出现异常行为。其中的两种噪声事件分别称为静电放电（ElectrostaticDischarge，ESD）和电过载（Electrical Overstress，EOS）。本应用笔记讨论了这两种事件、导致这些事件的原因以及如何最大程度降低它们对应用的影响。

<strong>米勒平台形成的基本原理</strong>

MOSFET的栅极驱动过程，可以简单的理解为驱动源对MOSFET的输入电容（主要是栅源极电容Cgs）的充放电过程；当Cgs达到门槛电压之后， MOSFET就会进入开通状态；当MOSFET开通后，Vds开始下降，Id开始上升，此时MOSFET进入饱和区；但由于米勒效应，Vgs会持续一段时间不再上升，此时Id已经达到最大，而Vds还在继续下降，直到米勒电容充满电，Vgs又上升到驱动电压的值，此时MOSFET进入电阻区，此时Vds彻底降下来，开通结束。

由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了Vds的下降，这样就会使损耗的时间加长。（Vgs上升，则导通电阻下降，从而Vds下降）

导读：本文针对用单片机制作电子钟或要求根据时钟启控的控制系统时，出现的校准了的电子时钟的时间竟然变快或是变慢了的情况而提出的一种解决方案。
　　
单片机应用中，常常会遇到这种情况，在用单片机制作电子钟或要求根据时钟启控的控制系统时，会突然发现当初校准了的电子时钟的时间竟然变快或是变慢了。
　　
于是，尝试用各种方法来调整它的走时精度，但是最终的效果还是不尽人意，只好每过一段时间手动调整一次。那么，是否可使时钟走时更精确些呢？现探讨如下：
　　
<strong>一、误差原因分析</strong>

光传感器通常将光子流转换成电子流，之后由一个跨阻抗功能电路将此电流转换成电压。跨阻抗功能电路可以是一个简单的电阻器，或者为了提供更大的带宽，也可以是一个运算放大器的求和节点，在这种情况下，这个运算放大器称为跨阻抗放大器 (TIA)。传统上，TIA 的大敌是电压噪声、电流噪声、输入电容、偏置电流和有限的带宽。凌力尔特为解决这些问题推出了新的LTC6268-10，该器件具4.25nV/√Hz电压噪声、0.005pA/√Hz电流噪声、非常低的0.45pF输入电容、3fA偏置电流和4GHz增益带宽。

<strong><font color="#FF0000">作者： Frederik Dostal ADI公司</font> </strong>

数字电源可用于实现许多很有意思的功能。借助可编程调节环路，可在不同工作条件下获得更佳的环路特性。电源与完整系统的数字连接可实现电压和电流的精确监控。此外，数字电源还提供高灵活性。可以相当快的速度修改不同参数。这简化了电路设计过程并加快了系统衍生产品的开发。

当然，许多电源专家仍然对采用数字电源有一些抗拒。电源设计人员通常不是经验丰富的软件工程师。但在数字电源项目中，通常会在开发团队中增加一名软件工程师。经验表明，由电源专家和软件专家共同开发电源可能会产生一些复杂问题。这两者之间的交流可能导致误解，并最终导致项目延期。

眼图（Eye Diagram）可以显示出数字信号的传输质量，经常用于需要对电子设备、芯片中串行数字信号或者高速数字信号进行测试及验证的场合，归根结底是对数字信号质量的一种快速而又非常直观的观测手段。消费电子中，芯片内部、芯片与芯片之间经常用到高速的信号传输，如果对应的信号质量不佳，将导致设备的不稳定、功能执行错误，甚至故障。眼图反映的是数字信号受物理器件、信道的影响，工程师可以通过眼图，迅速得到待测产品中信号的实测参数，并且可以预判在现场可能发生的问题。

<strong>1、眼图的形成</strong>

[导读]电路板尺寸和布线层数需要在设计初期确定。如果设计要求使用高密度球栅数组(BGA)组件，就必须考虑这些器件布线所需要的最少布线层数。布线层的数量以及层叠(stack-up)方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。

<strong>PCB布线设计中，对于布通率的的提高有一套完整的方法，在此，我们为大家提供提高PCB设计布通率以及设计效率的有效技巧，不仅能为客户节省项目开发周期，还能最大限度的保证设计成品的质量。</strong>

<strong>1、确定PCB的层数</strong>

随着锂离子电池在全球市场的普及，每年有数十亿只锂离子电池被生产出来，并进入到消费者手中。锂离子电池在为我们生活带来巨大的便利的同时，也隐藏着众多的安全隐患等问题。近年来，随着智能化浪潮的发展，越来越多的设备都朝着的智能化方向的发展，例如电视、音箱、汽车等等，它们能够根据环境、用户使用习惯等方面，不断的提高自己，实现自我进化，改善用户的使用体验。

对于锂离子电池而言，在使用过程中可能会面临不同的使用环境的考验，有些使用场景可能会对锂离子电池形成较大的挑战。我们希望锂离子电池能够更加智能一些，能够根据使用环境及时对锂离子电池使用策略进行调整，一方面保证锂离子电池的安全性，一方面也能保证锂离子电池性能和使用寿命。

<strong>1.智能自我保护</strong>

为实现高速的数据速率，数字转换器中的数字中频处理——DDC (数字下变频器)和DUC(数字上变频器)是其中主要的功能模块。本文要讲述的是“IF和RF转换器中的集成DDC和DUC通道在实际应用中如何工作的”。

在现代数字移动通信系统中，发射和接收路径(包括下面描述中的反馈接收路径)可根据信号特性分为三个主要电路级：射频级、模拟中频级和数字中频级。

RS485通信想必大家都知道，在学习RS232时，都会拿485(RS485下文就用485代替)和其作对比。485优缺点不说，网上有。

我用的是STM32库函数学的485通信，所以接下来就讲讲STM32串口实现485双机通信的原理：

485和232都是基于串口的通讯接口，在数据的收发操作上都是一致的。但是他两的通讯模式却大不相同~!232是全双工(例：A->B的同时B->A，瞬时同步)工作模式，而485是半双工(发时不能收，收时不能发)工作模式。在232通信中，主机在发送数据的同时可以收到从机发过来的数据;但在485通信中，收发要经过模式位的切换来进行，譬如，发送数据时，会把模式为置‘1’，表示为发送模式，此时不能接收;当接收数据时，会把模式位置‘0’，表示为接收模式，此时不能发送。

开关电源是一种应用功率半导体器件并综合电力变换技术、电子电磁技术、自动控制技术等的电力电子产品。因其具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、工作稳定、安全可靠以及稳压范围宽等优点，而被广泛应用于计算机、通信、电子仪器、工业自动控制、国防及家用电器等领域。但是开关电源瞬态响应较差、易产生电磁干扰，且EMI信号占有很宽的频率范围，并具有一定的幅度。这些EMI信号经过传导和辐射方式污染电磁环境，对通信设备和电子仪器造成干扰，因而在一定程度上限制了开关电源的使用。

<strong>开关电源产生电磁干扰的原因</strong>

如果驱动一个带有一定源电阻的运算放大器，等效噪声输人则等于以下各项平方和的平方根：放大器的电压噪声；源电阻产生的电压；以及流过源阻抗的放大器电流噪声所产生的电压。

如果源电阻很小，则源电阻产生的噪声和放大器的电流噪声对总噪声的影响不大。这种情况下，输人端的噪声实际上只是运算放大器的电压噪声。

如果源电阻较大，源电阻的约翰逊噪声可能远高于运算放大器的电压噪声和由电流噪声产生的电压。但需要注意，由于约翰逊噪声仅随电阻的平方根而增长，而受电流噪声影响的噪声电压与输人阻抗成正比关系，因而对于输人阻抗值足够高的情况，放大器的电流噪声将成为主导。当放大器的电压和电流噪声足够高时，在任何输人电阻值情况下，约翰逊噪声都不会是主导。