總結

Joeywang

總結：
通信協(xié)議設計篇：
常用的通信協(xié)議芯片電平： RS485，RS422，RS232，CAN。
常用的通信協(xié)議實現(xiàn)方式： SPI，IIC，Lin，單總線協(xié)議等等協(xié)議的規(guī)范來源于不同的傳感器所決定的這一點要知道。
                 但是協(xié)議的來源是需要經(jīng)過通信芯片進行編碼處理轉換成我們所需要的數(shù)字電平信號，
                 這也就從側面反映出來了一個問題，不是什么處理器都能解決這些存在的協(xié)議，造成
                 這個原理的原因是因為協(xié)議本身所存在的速率決定的。
            
針對常用的通信方式選擇不同的通信芯片，不同的通信芯片又在工業(yè)上有著不同的通信協(xié)議。
所以在當知道協(xié)議的類型之后 首當其沖需要知道協(xié)議本身的速率是多大，現(xiàn)有的處理芯片是否能夠進行協(xié)議解析，如果不能夠解析現(xiàn)有的協(xié)議，就需要換處理器來實現(xiàn)，其次需要知道協(xié)議本身需要的編碼芯片，需要什么芯片進行數(shù)據(jù)解析給我們的處理器來完成我們的數(shù)據(jù)配對，也就是常說的電平匹配。
總結一下：
       1.當需要實現(xiàn)某一種協(xié)議的通訊的時候必須知道這個協(xié)議的速率是多大，現(xiàn)有的處理器比如stm32或者fpga是否能夠滿足通訊時候所需要達到的要求。
       2.當知道我們所采用的處理器之后，我們需要找到協(xié)議所需要對應的通信解碼芯片來對這個信號進行解碼。
       3.當找到對應的通信解碼芯片來進行解碼的時候，需要知道對應的解碼芯片是RS485，RS422，RS232，CAN還是什么，我們需要知道這個協(xié)議對應的數(shù)據(jù)線是什么形式的。
總結：協(xié)議速率，協(xié)議的通信協(xié)議電平，協(xié)議能夠處理的處理器，協(xié)議是只讀還是可讀可回。
協(xié)議對應的電平需要注意電平轉換 可以選取對應的電平轉換芯片來實現(xiàn)。

芯片保護措施
芯片的保護： 電源保護，數(shù)據(jù)信號保護。
電源保護： 在數(shù)字電路系統(tǒng)設計的過程中需要注意的是電源的保護，常用的保護有過壓保護和反接保護，過壓保護可以采用三極管等器件進行搭建，反接保護可以直接使用快速關斷二極管進行保護，或者使用mos管來實現(xiàn)保護控制。
過流保護可以采用等芯片實現(xiàn)兩線制電流提取來控制芯片的EN使能腳來進行保護控制芯片，也有四線制。
數(shù)據(jù)信號的保護則是：采用合適的TVS管進行信號的靜電保護，在選擇tvs的時候是需要非常的去注意靜電器件的參數(shù)，保護靜電器件內(nèi)部存在的電容，這會影響到tvs的速率，還有要注意tvs 本身對信號頻率的帶寬是多大，防止對應的芯片不能通過從而造成通信芯片的掉包，所以在基本的通信接口上面都會有對應的常見ESD器件的保護器件搭配。

數(shù)字電源DCDC在設計選型上的注意
1.DCDC電源芯片存在同步降壓和非同步降壓，那么對于同步和非同步的這兩種，在高精度設計上面包括電源，紋波，效率方面同步的效果要好于非同步。
2.由于芯片存在上電時序的要求 。上電時序可以通過i/0進行控制，這里需要注意控制的電平 如果控制電平不對可以用電平控制芯片進行電平控制。上電時序可以通過接二連三的dcdc啟動之后進行控制，這樣可以省去i/o口的端口，但是需要注意后級tvs的選型，建議在高要求場合下面采用雙向TVS來進行處理。
3.DCDC在設計上，分為分布和連級兩種架構，在要求效率不浪費的情況下，特別是壓降差很大的情況下很建議直接采用連級架構模式。


信號隔離方面設計的選型
1.不同的通訊那么都存在隔離芯片，也就是說芯片的隔離在選型上面選擇合適的就好了
2.在傳輸信號隔離上面采用常用的光耦隔離器件進行隔離。
3.對于高壓電源信號采用變壓器隔離。
4.采用達林頓結構三極管進行高頻信號做隔離，隔離芯片分為數(shù)字隔離和模擬隔離，達林頓結構三極管可以用模擬隔離方式


處理器芯片設計在選型的時候要注意：
1.當處理的信號量不是很高的時候建議采用普通的mcu解決即可，當處理的數(shù)據(jù)的速率很高的時候這個時候就建議采用fpga和gpu進行數(shù)據(jù)處理。
2.需要注意處理器的接口是否滿足你現(xiàn)在的要求，需要注意是否滿足你現(xiàn)在目前所需的狀況，內(nèi)存是否夠，開發(fā)周期是否長，在滿足要求的情況下進行設計。
3.在設計mcu對應的flash的時候，特別是mcu在設計上面加flash 和naflash 和qflash 的時候 通信是一線還是三線還是四線模式，flash的最終目的就是存儲代碼，相比較而言我們的sdram 和ddr 和emmc都是作為圖像處理存儲。
4.不同的單片機通訊的時候必須要注意的一點就是通訊協(xié)議電平，這個時候使用數(shù)字電平轉換芯片進行電平轉換處理。

運放在使用的時候的總結：
1.運放可以就是用作電源處理，信號采集放大處理，信號隔離三個方面。
運放在是用作電源處理的時候要注意失調(diào)電壓參數(shù) 注意供電范圍，合理選擇。
2.由于工業(yè)上面的信號，從傳感器采集過來的信號為共模信號和差模信號混合，這個時候需要使用差分放大器來去掉共模信號。

各類接口在設計上面的注意事項
1.選擇不同的通訊接口
2.各類通訊接口要注意是否需要
3.各類接口在設計上面要注意速率的匹配 不同的通信接口所匹配的速率是不一樣的，比如sata接口，hdmi接口，mipi接口，lvds接口，pcie卡槽等等，在硬件設計上面都是需要去注意的。