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技术

【原创深度】CBRS——无线领域的下一代领军技术

<font color="#FF0000"> 作者:Barry Manz 贸泽电子</font>

经过多年努力,联邦通信委员会(FCC)终于展示了其国家宽带计划——公民宽带无线电服务(CBRS)。它没有像5G技术和物联网那样受到重视,但其影响力仍不容小觑。如果CBRS运行成功,它将缓解无线频谱的短缺。

高速电路中电阻端接有什么作用?有哪几种端接方式?

先说说电路为什么需要端接?众所周知,电路中如果阻抗不连续,就会造成信号的反射,引起上冲下冲,振铃等信号失真,严重影响信号质量。所以在进行电路设计的时候阻抗匹配是很重要的考虑因素。我们的PCB走线进行阻抗控制已经不是什么高深的技术了,基本上是每个硬件工程师必备的基本能力。那么在具体电路中,只考虑走线的阻抗还不够。实际电路都是由发送端,连线,和接收端共同组成的。我们希望做到的是整个链路的阻抗都是一致的。但是实际电路中很难做到这一点,一般发送端的输出阻抗会比较小,而接收端的输入阻抗又很高,那么要处理好这对矛盾,端接就成为一种很自然的手段。因此,端接的本质依然是阻抗匹配,这个是进行PCB设计的重中之重。
  
常见的端接方式有下面几种:串联端接,并联端接,戴维宁端接以及RC网络端接。下面就简单介绍一下几种端接方式的区别和优缺点。
  

多模拟通道数据采集,平均法选择需谨慎

随着电子系统中传感器和信号源的快速增加,使得设备设计师们可以在系统MCU或传感器融合协处理器中加入更多的模拟信号通道。尤其是在日益发展的小型物联网领域中更是如此。

信号平均法是一项常用于此类数据采集系统的技术,可以增强数值结果的可用分辨率并抑制多种噪声。虽然过滤方式简单,但其整体效果要取决于所使用的平均法。本文将对传统的序列平均法和最新的交叉平均法进行比较。

许多现代的混合信号MCU和片上系统都直接将平均法加入到模拟-数字转换器硬件中。这大大减少了MCU需要完成的处理量,简化代码编写,缩短处理器需要在高功耗模式中的运行时间。

51单片机寄存器功能一览表

特殊功能寄存器(52系列是26个)不连续地分布在128个字节的SFR存储空间中,地址空间为80H-FFH,在这片SFR空间中,包含有128个位地址空间,地址也是80H-FFH,但只有83个有效位地址,可对11个特殊功能寄存器的某些位作位寻址操作(这里介绍一个技巧:其地址能被8整除的都可以位寻址)。

在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制,有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2、P3,有ROM,用来存放程序,有RAM,用来存放中间结果,此外还有定时/计数器,串行I/O口,中断系统,以及一个内部的时钟电路。在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的,被称之为特殊功能寄存器(SFR)。这样的特殊功能寄存器51单片机共有21个并且都是可寻址的列表如下(其中带*号的为52系列所增加的特殊功能寄存器):

单片机EMC设计需注意的要点

<strong>单片机实现EMC设计需注意的以下的情况:</strong>

<strong>1、单片机的工作频率</strong>

1.1单片机的设计应根据客户的需求来选择较低的工作频率

首先介绍一下这样做的优点:采用低的晶振和总线频率使得我们可以选择较小的单片机满足时序的要求,这样单片机的工作电流可以变得更低,最重要的是VDD到VSS的电流峰值会更小。

当然我们这里需要做一个妥协,因为客户的要求可能是兼容的和平台化的(目前汽车电子的发展趋势就是平台化),选择较高的工作频率可以兼容更多的平台,也方便以后升级和扩展,因此要选择一个较低的可以接受的工作频率。

【实例讲解】开关电源layout与ESD,温度,纹波,EMI的关系......

<strong>引言</strong>

如今的电源市场,拼体积、拼价格、拼性能,如何做到这3点就需要一个经验丰富的Layout工程师。

<strong>1、静电打坏IC</strong>

1、VCC电容跟VCC脚越近越好。如下图VCC电容与IC脚太远,静电和耐压都会打坏IC,当然这还要看芯片的抗ESD能力。

蓝牙mesh | “三大法宝“让你的网络无懈可击

随着我们越来越深入物联网(IoT)领域,无论是新技术还是现有的技术,对安全这一问题的关注从未停止过。如果用户和提供商数据存在任何风险,那么灵活性、能源效率和互通性等优势便无从谈起。大多数技术都称自己具有更高的安全性,那么细说到蓝牙mesh网络,它的安全性又体现在何处呢?

<strong>安全</strong>

安全性是蓝牙mesh网络设计的核心,每个数据包都必须经过加密和验证。对于大多数蓝牙技术应用,您可以在开发产品时自定义网络安全性,这在采用单一设备连接的情况下很常见。然而,由于蓝牙mesh网络建立在成千上万台设备间进行相互通信,因此要确保整体网络的安全性,需要采取额外的措施和方法。

<strong>多层安全性</strong>

全能ADC,你应该这样用(连载 上)

在持之以恒的实现高通道密度的努力中,许多系统设计师在寻找使用较少电路板面积,但仍能达到严格性能标准的数据采集解决方案。ADI直面这些挑战,推出首个μModule®数据采集系统系列——ADAQ7980和ADAQ7988。ADAQ798x系列将常见信号处理和调理模块集成到系统化封装(SiP)设计中,支持高通道密度,可简化设计过程,并提供出色的性能。

如何使用集灵活性和高集成度于一身的全能ADC—— μModule数据采集系统ADAQ798x系列呢?ADI工程师为此撰写了6篇博客,目的是帮助系统您充分利用ADAQ798x系列的灵活前端,并说明它可以如何配置以适应不同应用。

今天,我们先来看看该系列博客的前两篇:

<strong>为何要配置ADC驱动器?</strong>

从名称认识电容在电路中的作用

电容器在电子电路中几乎是不可缺少的储能元件,它具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性。广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。熟悉电容器在不同电路中的名称意义,有助于我们读懂电子电路图。
  
1.滤波电容:它接在直流电源的正、负极之间,以滤除直流电源中不需要的交流成分,使直流电平滑。一般常采用大容量的电解电容器,也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。
  
2.退耦电容:并接于放大电路的电源正、负极之间,防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。
  
3.旁路电容:在交、直流信号的电路中,将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上,为交流信号或脉冲信号设置一条通路,避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。
  

无线医疗仪表设计,你照顾好电源了吗?

在患者护理情形中医疗产品通常对于可靠性、运行时间和坚固性有着高得多的标准,不仅必须确保它们能够依靠多种电源实现无缝运行,并在对从患者身上收集的数据进行无线传输的过程中提供高可靠性。新型电源 IC 让无线医疗仪表受益。

<strong>背景</strong>

与许多其他的应用一样,低功率高精度组件实现了便携式和无线医疗仪器的快速成长。不过,和很多其他应用不同的是,此类医疗产品通常对于可靠性、运行时间和坚固性有着高得多的标准。这个负担大部分落在电源系统及其组件的身上。医疗产品必须正确地操作,并在多种电源 (例如:交流电源插座、备份电池、甚至是收集的环境能量源) 之间无缝地切换。此外,还必须竭尽全力地提供针对各种不同故障情况的保护及耐受能力,尽量地延长依靠电池供电时的工作时间,并确保每当接入了某种有效电源时正常的系统操作是可靠的。

集成电路的代换与检测方法

<strong>集成电路的代换</strong>

集成电路的内部基本上全是半导体,它是将数以万计的晶体管集中制成一个体积很小的器件。正因为如此,有很多集成电路是可以互相代换的,只要它们的引脚功能相同、工作电压一致,各引脚的电压也一样,一般就可以互换使用(对于MCU和存储器,还要求内部程序相同)。这一特点对于某些在市场上买不到或售价过高的集成电路的更换是非常有用的。另外,集成电路的质量是有产地之别的,进口产品质量最好,合资产品次之,国产产品较差,所以它们的价格也是相差悬殊的。区分国产集成电路并不是很难,型号前缀为“CD”的是国产产品。

交流电压电机驱动的数字隔离

隔离是交流电压电机驱动不可分割的一部分。电气隔离的方法有多种——主要采用光耦合器和数字隔离器。使用数字隔离器与传统的光耦合器相比具有数种优势——其中包括成本更低、元件数量更少、可靠性更强。本文以传统电机控制器设计为基础,对几种隔离方法进行比较,以突显数字隔离器的优势。

<strong>光耦合器与数字隔离器的背景知识</strong>

光耦合器使用LED发出的光将数据通过隔离栅传输到一个光电二极管。当LED开启和关闭时,将在电气隔离光电二极管一端产生逻辑高和低信号。光耦合器的速度与光电二极管检波器的速率以及为其二极管电容充电的时间直接相关。提升速度的一种方式是提高LED电流,但其代价是功耗的增加。

困惑已久的知识?什么是拉电流 、灌电流、吸收电流 ?

拉电流和灌电流是衡量电路输出驱动能力(注意:拉、灌都是对输出端而言的,所以是驱动能力)的参数,这种说法一般用在数字电路中。

这里首先要说明,芯片手册中的拉、灌电流是一个参数值,是芯片在实际电路中允许输出端拉、灌电流的上限值(允许最大值)。而下面要讲的这个概念是电路中的实际值。

由于数字电路的输出只有高、低(0,1)两种电平值,高电平输出时,一般是输出端对负载提供电流,其提供电流的数值叫“拉电流”;低电平输出时,一般是输出端要吸收负载的电流,其吸收电流的数值叫“灌(入)电流”。

对于输入电流的器件而言:

灌入电流和吸收电流都是输入的,
灌入电流是被动的,
吸收电流是主动的。

控制单片机里面的寄存器,要怎么玩?

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。)

开关电源这二十多个指标你都了解几个?

电源并不是一个简单的小盒子,它相当于有源器件的心脏,源源不断的向元器件提供能量。 电源的好坏,直接影响到元器件的性能。电源的设计、制造及品质管理等测试需要精密的电子仪器设备来模拟电源供应器实际工作时之各项特性(亦即为各项规格),并验证通过后才能投入使用。

<strong>工程师在设计或者测评电源时须知考虑以下要素:</strong>

保护物联网设备可能永无止境

“爸爸妈妈,天空为什么是蓝色的?”

在您思索是为孩子讲解空气折射率的知识还是转移他的注意力时,您已经心知肚明,无论您怎样回答,孩子都会天真地继续追问:“为什么呢?”等问题,直到您完全失去耐心。如果您有这种感受,那么欢迎来到保护物联网 (IoT) 的世界。这个世界里没有既定的标准,也没有绝对的错误。就像孩子提出的问题一样,我们可能只是闲聊或唤醒科学好奇心,至于何时停下来,则由作为系统设计师的您做主。就像上面的引导性问题一样,这个世界在很大程度上取决于问题的症结。

<strong>问题的症结</strong>

【原创深度】僵尸网络引发物联网安全大战:再谈嵌入式安全

<strong><font color="#FF0000">贸泽电子 Majeed Ahmad</font> </strong>

物联网(IoT)僵尸网络(botnet)的兴起已经成为智能家庭,智慧城市和工业网络化等新兴产业的安全威胁。僵尸网络的分布式拒绝服务(DDoS)攻击已有时日,而且针对物联网的僵尸网络亦非新事。但直至最近,人们才认识到物联网僵尸网络破坏的严重性,安全缺陷可能导致物联网嵌入式系统在同时联网时全盘崩溃。本文从物联网设备安全漏洞的角度研究僵尸网络,指明安全设备防范僵尸网络的关键。

<strong>僵尸网络及其潜在威胁</strong>

这九条高速PCB信号走线规则,你未必懂?

<strong>规则一:高速信号走线屏蔽规则</strong>
  
在高速的PCB设计中,时钟等关键的高速信号线,走线需要进行屏蔽处理,如果没有屏蔽或只屏蔽了部分,都会造成EMI的泄漏。建议屏蔽线,每1000mil,打孔接地。

电阻器色环编码的小秘密,一开始我也不知道!

这里有一张简单的图表,可以解释电阻器的颜色编码规则。

电阻器的阻值、形状及物理尺寸多有不同。实际上,所有功率额定达到一瓦特的引线电阻器均有特定的色环组合,用以表示其电阻值、容差乃至温度系数。电阻器通体可能会遍布三到六个色环,其中以四色环最为常见。前几个色环代表电阻值的有效数位。接下来是一个倍率色环,用来左移或右移小数点的位置。最后方的色环代表容差以及温度系数。

说说MPK电容和CBB电容这兄弟俩

在要求较高的电路中,CBB电容代替了常见的聚苯或者云母电容。这主要是因为CBB电容与聚苯电容相比在体积上占有优势,能够以更小的达到同样的性能。但在CBB电容的使用过程中,也会出现MPK电容的应用场景。但对于很多新手来说,想要分清这两种电容的区别于用法上的不同并不太容易,本文就将针对于此,为大家介绍CBB22电容与MPK电容的差别与用法。

<strong>性能上的区别</strong>