Datasheet(數(shù)據(jù)手冊):電子元器件或者芯片的數(shù)據(jù)手冊規(guī)格書,一般由廠家編寫,格式一般為PDF,內(nèi)容包括性能介紹,如電氣參數(shù)、物理參數(shù)等(主要講芯片可以做什么用)、引腳功能及管腳定義(要畫原理圖)、內(nèi)部寄存器定義(要寫程序)、制造材料和封裝形式(制造采購都要問的)。
另外,作為工程師,必須注意的還有器件的典型性能、最小和最大需求以及特性、在不損壞”它的條件下你能做什么、以及使用建議和提示。
從項目角度來看datasheet?
1. 首先涉及到的是元器件選型。在項目初步籌備階段,元器件選型乃是一項至關(guān)重要的任務(wù)。每個芯片的數(shù)據(jù)表通常在開篇最為顯著的位置提供一份簡要介紹及特性清單,囊括了器件的電源供應(yīng)電壓,電流,功耗,資源,封裝規(guī)格等基礎(chǔ)信息,憑借這些細節(jié)我們能夠迅速明確芯片的功效及其應(yīng)用領(lǐng)域,從而判定該芯片能否滿足項目需求。進而便捷地進行篩選,順利完成選型工作。
2. 選擇了合適的器件型號以后,接下來即可啟動后續(xù)的硬件設(shè)計工作。對于硬件工程師而言,器件的封裝,管腳分配、引腳圖及功能、參考設(shè)計等部分無疑是主要關(guān)注的焦點。有了這些關(guān)鍵環(huán)節(jié),硬件工程師便可立即投入工作。
3. 在完成初步的PCB構(gòu)造設(shè)計,并證實原理圖無誤之后,就可以開始PCB的布局布線。一些數(shù)據(jù)表會貼心地將參考板的PCB布局整合在其中,有些則會將這類內(nèi)容以獨立文檔的形式提供。
在常見的部分,如供電、復位、調(diào)試電路等,我們可以盡可能參照這些得力的文檔,深入研究布局設(shè)計指南,以降低在PCB布局布線上的風險,提升首次成功的可能性。鑒于每個項目的需求各異,在器件的使用上亦會存在差異,因此這些與參考設(shè)計不盡相同的部分便是我們需重點關(guān)注的重心。我們可以在設(shè)計過程中邊探索邊解決問題。例如,在具體管腳上選擇上拉下拉或懸空時都必須極其謹慎,許多微小陷阱往往隱藏在這些管腳的處理上。
數(shù)據(jù)表通常會有明確闡述,這需要我們仔細閱讀。數(shù)據(jù)表所包含的圖表經(jīng)常非常豐富,我們在初期硬件設(shè)計時均可有針對性地關(guān)注。如器件的推薦使用參數(shù)、高低電平判別電壓等,這些在設(shè)計階段務(wù)必明確。某些器件的非線性參數(shù)會采用圖像方式予以展示。例如,在不同的使用電壓環(huán)境下,二極管的導通電阻會發(fā)生變化。我們需依據(jù)不同的項目使用需求進行決定。
或者有些資料會轉(zhuǎn)化為圖表形式呈現(xiàn)器件性能,這些同樣應(yīng)在設(shè)計階段予以關(guān)注。還有一些圖表顯示了器件的測試方法等,這些在設(shè)計初期可以暫忽略,待實際應(yīng)用時再詳細理解即可。除了硬件內(nèi)容,數(shù)據(jù)表中還可能涵蓋軟件部分。然而,不同器件的軟件部分工作差異巨大,難以簡單概括。
一個通用原則是先主后次。主即是關(guān)注器件的啟動、復位、地址空間、調(diào)試信息等與器件正常運行密切相關(guān)的主要部分,確保器件可以正常運轉(zhuǎn)。次即為器件的外圍接口等。器件已恢復正常工作后,我們再依據(jù)數(shù)據(jù)表的指引逐一調(diào)試各個不同的模塊。
大體上,通過上述內(nèi)容我們便可實現(xiàn)設(shè)計。但值得注意的是,許多大型廠商的數(shù)據(jù)表實際上遠不止這些內(nèi)容,例如ADI公司所出品的一些ADC/DAC器件資料中,還包含有有關(guān)AD/DA轉(zhuǎn)換的原理性詳解內(nèi)容,這些關(guān)于芯片的第一手資料有時甚至比教科書更為詳盡,如果能夠在閑暇之際仔細研讀,無疑會為我們的設(shè)計帶來極大的裨益。數(shù)據(jù)表既可成為我們設(shè)計中的得力助手,同時也是學習的珍貴資料。
各取所需
讀datasheet最高深的境界,不僅要看datasheet上的內(nèi)容,凡是涉及到的算法,協(xié)議,配合器件,都要懂,要善于做延展輔助閱讀,甚至看清楚芯片背后的設(shè)計哲學。聽說要寫個datasheet簡單的三四個月,難的甚至需要四五年,融入的其實都是精華。
當然,不同職業(yè)從datasheet里獲得的信息重點是不一樣的。
如果你是IC design, 可能更注意application note,diagram , reg file 這種給你設(shè)計以參考的部分。
如果是你硬件工程師,你會注意電器特性,pin list ,封裝尺寸等幾個章節(jié)。
如果你是Marketing, 你會關(guān)注feature list , reference design , 電器特性等章節(jié)。
如果你是軟件工程師, 你需要看寄存器和軟件章節(jié)。
如果你是project manager,你需要關(guān)注所有章節(jié)。
實際用到芯片的主要是這幾種情況:
第一種,設(shè)計制作芯片的,集成電路、微電子、半導體行業(yè)的,集成電路設(shè)計、畫芯片版圖,了解芯片內(nèi)部構(gòu)造功能的;
第二種,應(yīng)用芯片的,也就是滿足項目或者產(chǎn)品需求,需要芯片來作為某一環(huán)節(jié)功能實現(xiàn)的;
第三種,對芯片提供外圍電路支持,布局布線,畫電路板。
如何找到你想要的Datasheet
1.最直接的方法就是去原廠官網(wǎng)上下載。這方面各大芯片廠商為用戶考慮的都比較周到,一般常用器件在各個公司的官網(wǎng)上都能夠按照器件型號查找并方便的下載到。如TI(TI),NXP (恩智浦),ADI (亞德諾)等等。
2.電子元器件搜索平臺,在器件的PDF預(yù)覽頁,除了查看器件DataSheet外,還可以查看器件的用戶編程手冊及產(chǎn)品封裝文件等。
網(wǎng)站上還能找到很多不好確定型號的器件資料,比如一些常用的開關(guān),按鍵,連接器等;同時還可以了解到器件的價格庫存。
最后:
每家公司的datasheet都有嚴格的規(guī)范,及獨特的風格,有時候還會穿插一些原理性的介紹,甚至比教科書寫得還好。設(shè)計新手可以從典型芯片入手,觸類旁通。但datasheet只是一個參考,要掌握芯片其實還是要靠應(yīng)用、以及out of spec的驗證和調(diào)試。
審核編輯:黃飛
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原文標題:如何閱讀元器件的Datasheet?快速掌握產(chǎn)品引腳圖及功能等關(guān)鍵信息?
文章出處:【微信號:mcu168,微信公眾號:硬件攻城獅】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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