8个常⻅的硬件知识点

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时间: 2024-03-15 17:06:50

1、什么是建立时间和保持时间?

建立时间(Setup Time)是指被采样的信号在时钟信号到来之前,数据稳定不变的时间。如果建立时间不够, 时钟采到的数据可能刚好在数据的变化沿,那么写入到触发器中数据将是错误的。保持时间(Hold Time)是指 稳定的数据在被时钟上升沿采样后,数据还需要保持⼀定的时间,这个时间被称为保持时间。保持时间不够, 数据也⽆法被写入到触发器中。

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2、 锂电池充电的原理和过程?

1. 充电原理:锂离⼦电池的负极为⽯墨晶体,正极通常为⼆氧化锂。充电时锂离⼦由正极向负极运动⽽嵌入⽯墨中。放电 时,锂离⼦从负极的⽯墨晶体内脱离,移向正极。

2. 充电过程 锂离⼦充电过程分为四个阶段:涓流充电(低压预充)、恒流充电,恒压充电以及充电终⽌。锂离⼦的充电是 限压恒流,都是由IC芯片控制的,典型的⽅式是:先检测待充电电池的电压,如果电压低于3V,先要进⾏充 电,充电电流为设定电流的1/10,电压升到3V以后,进入标准的充电过程。以设定电流进⾏恒流充电,如果电 压升到4.2V时,改为恒压充电,保持充电电压为4.2V,此时,充电电流逐渐下降,当电流下降到设定电流的1/10时,充电结束。 


3、看⻔狗有什么作⽤? 

看⻔狗的作⽤就是防⽌程序发⽣死循环,或者说程序跑⻜。 看⻔狗是⼀个定时器电路,⼀般有⼀个输入,叫喂狗。⼀个输出到MCU的RST端,MCU正常⼯作时,每隔⼀段 时间输出⼀个信号到喂狗端,给 WDT寄存器清零,如果超过规定的时间不喂狗,WDT 定时超过,就会产⽣⼀ 个复位信号给MCU,使MCU复位,防⽌MCU死机。STM32有2个看⻔狗:独立看⻔狗和窗⼝看⻔狗。独立看⻔狗(IWDG),独立于系统之外,因为有独立时钟, 所以不受系统影响的系统故障探测器,主要⽤于监视硬件错误。窗⼝看⻔狗(WWDG)系统内部的故障探测 器,时钟与系统相同。如果系统时钟不⾛了,这个狗也就失去了作⽤了,主要⽤于监视软件错误。简单的讲, 看⻔狗就是检测系统故障的,如果因为系统故障⽽没有及时喂狗,则引发复位重启。 


4 、电解电容和陶瓷电容的区别?

电解电容的正级是⽤铝带卷成⼀个筒后,放在铝壳内。这种⽅法在获得⼤容量对的同时,也带来了很多缺陷。 其中⼀个问题就是电解电容的等效电感比较⼤。⽽瓷片电容是“平板”结构的电容,简单的说就是在两个平⾏⾦ 属片板上引出的脚,中间利⽤绝缘材料隔离形成电容。这种电容的容量⼩,但容量稳定,⽽且等效电感比较 ⼩。⼀个元件⽤在什么场合,等效电感是⼀个重要的参数。 从以上知,电解电容的等效电感较⼤,决定了它不能⽤于⾼频场合,频率越⾼电感的影响就越明显。电解电容 应⽤的最⼤频率⼀般为500KHz的场合,因此⼀般适⽤于低频的滤波电路中。⽽瓷片电容的等效电感⼩,故可以 应⽤于⾼频场合,⼯作频率可以达到百兆以上,因此⼀般适⽤于⾼频滤波电路。 典型应⽤是两者结合,在电源的输出端⼀个电解电容和⼀个瓷片电容并联使⽤,即“⾼低搭配”,以取得更好的 滤波效果。


5、功率放⼤器的分类

甲类:整个⼯作周期内晶体管的集电极电流始终是流通的状态。放⼤器的效率最低,但非线性失真相对较⼩。 ⼀般⽤于对失真比较敏感的场合,比如HIFI⾳响。 ⼄类:半个周期⼯作,半个周期截⽌。⼄类⼯作状态⼜称为B类状态。两只互补的晶体管推挽⼯作,效率比甲类 功放⾼,但存在交越失真的问题。⼀般功率放⼤器都采⽤这种形式。 甲⼄类:它是介于甲类和⼄类之间的⼯作状态,即晶体管⼯作周期⼤于半周期,这种功放的特性介于甲类和⼄ 类之间。 丙类:晶体管的⼯作时间⼩于半个周期,丙类⼀般⽤于⾼频谐振的功放。 丁类:把声⾳信号调制为PWM形式,晶体管⼯作在开关状态,输出端通过LC滤波恢复信号波形,效率⾼,体积 ⼩,⾼频特性差,⽤于⼩型电池供电以及要求⾼效率的场合。


6、 同相比例放⼤器和反相比例放⼤器各有什么特点?

同相放⼤器的最⼤的优点就是输入阻抗接近⽆穷⼤,常常作为电压跟随器使⽤,进⾏隔离。 反相放⼤器的最⼤的优点是输入端的正反相电位差接近为0,只存在差模信号,抗⼲扰能⼒强。同相放⼤器的最⼤缺点是输入没有“虚地”,存在较⼤的共模电压,抗⼲扰的能⼒较差,使⽤时,要求运放有较 ⾼的共模抑制比。反相放⼤器的最⼤缺点是输入的阻抗很⼩,等于信号输入端的串联电阻阻值。 同相运算放⼤电路,引入的电压串联负反馈。反相运算放⼤电路,引入的电压并联负反馈,同相和反相的输出 电阻都基本为0。因为引入了深度电压负反馈。 共同遵循“虚断”,“虚地”分析规则,也是电路的分析的⼿段。

 

7、 LED保护电路的分类及功能?

1.LED开路保护电路: 当某只LED突然损坏⽽开路时,与之并联的LED开路保护器就由关断状态变为导通状态,起到旁路的作⽤,使其 余灯串能够正常⼯作。2.LED过电压保护电路: 在LED灯串的两端并联⼀只双向瞬态电压抑制器(TVS),对过电压起到钳位保护的作⽤。3.LED过电流保护电路: 在LED灯串上串联⼀个正温度系数的热敏电阻(PTCR),对电流起到限流的保护作⽤。4.LED浪涌电流保护电路: 在LED灯串上串联⼀只负温度系数的电阻器(NTCR),当输入电压发⽣瞬间变化⽽产⽣上千伏的电压或者在拔插LED时,都会在输出端产⽣浪涌电流;利⽤NTCR可保护LED免受浪涌电流的损坏;上电后,NTCR变为低阻值, 可以忽略。5.LED浪涌电压保护电路: 在LED灯串两端并联⼀只压敏电阻器(VSR),对浪涌电压起到钳位作⽤。 

6.ESD保护电路: 利⽤ESD⼆极管,ESD矩阵,TVS,⽓体放电管等保护器件,避免因⼈体静电放电⽽造成的LED损坏。7.共享式防静电保护电路 在LED显⽰屏中,由多只LED共享⼀个保护⼆极管,以较低的成本和较⼩的空间对全部的LED进⾏了有效的静电 保护,具有占⽤空间⼩,成本低,易于实现的优点。


8、.什么是SSN噪声? 

SSN:⼤量器件同时开关所需要的瞬时电流,会引起电源平⾯的电压波 动,称之为SSN,或者delta-I噪声,或者电源/地弹噪声。SSN会减慢信号传输速度,甚⾄破坏信号传输逻辑。SSN: simultaneously switching noise地弹:Gronud Bounce Power Bounce SSN的本质是多个器件,共享电源和地,且在同⼀时间状态进⾏切换,这些状态的切换是以共模的⽅式进⾏, 所以在电源线上会引起SSN减⼩SSN的⼏个措施:(1)多增加电源和地引脚,尽可能分散驱动器件在⼀个共享电源或者地上⾯的情况(2)在芯片内部增加电容,改善外部的环境(3)I/O⼝和核电源分开,这样的话可以防⽌SSN对内部逻辑被⼲扰(4)根据SSN的公式,可以降低电流,增⼤时间,还可以降低分布电感 

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