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

对于紧凑型且性能强大的电动机的强烈需求给设计工程师带来了新的挑战，为了最大限度的提高小型电动机的输出功率，工程师们正考虑采用高压和高频的方式，MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)和IGBT(绝缘栅双极型晶体管)—传统开关逆变器（现代电动机控制的关键元件）的基础—正在努力满足这方面的需求。然而功率密度和击穿电压阈值有限，这就限制了驱动电压，高频操作的快速开关会增加功率损耗，造成的结果是效率低下，发热严重。

印刷电路板 (PCB) 是电子产品的躯体，最终产品的性能、寿命和可靠性依赖于其所构成的电气系统。如果设计得当，具有高质量电路的产品将具有较低的现场故障率和现场退货率。因此，产品的生产成本将更低，利润更高。为了按时生产高质量的 PCB 板，同时不增加设计时间且不产生代价高昂的返工，必须尽早在设计流程中发现设计和电路完整性问题。

为了把产品快速可靠地推向市场，利用设计工具实现设计流程自动化就显得十分必要，但如何才能确保设计获得成功呢?为了最大程度地提高设计效率和产品质量，应当关注哪些细节?设计工具显然应该直观易用且足够强大，以便克服复杂的设计挑战，但还有哪些事项值得注意?

<strong>第一步：不要停留于基本原理图输入</strong>

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12月20日，国际数据公司(IDC)与百度AI产业研究中心(BACC)联合发布《百度大脑领导力白皮书》，白皮书预测了2019年中国人工智能市场发展趋势，通过实际案例解析人工智能如何从技术到落地，并提出“100天AI部署计划”。

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本连载讲解作为嵌入式系统开发技术人员所必需具备的单片机的基础知识。本期为最后一期，将为大家介绍在单片机控制系统中不可缺少的 处理方式--“中断”的基础知识。

<strong>“中断”与“轮询”</strong>

本期是单片机入门连载的最后一期。第1期我们学习了“单片机的基本构成”，第2期学习了“单片机的外围功能电路”，第3期学习了“单片机的编程语言和开发环境”，第4期学习了“单片机的外部外围功能电路控制”的基础知识。本期我们将说明在单片机编程过程中一定会遇到的、也是单片机控制中不可缺少的一种处理方式---“中断”。

<strong>1、阻抗匹配</strong>

阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。根据接入方式阻抗匹配有串行和并行两种方式；根据信号源频率阻抗匹配可分为低频和高频两种。

（1）高频信号一般使用串行阻抗匹配。串行电阻的阻值为20~75Ω，阻值大小与信号频率成正比，与PCB走线宽度和长度成反比。在嵌入式系统中，一般频率大于 20M的信号PCB走线长度大于5cm时都要加串行匹配电阻，例如系统中的时钟信号、数据和地址总线信号等。串行匹配电阻的作用有两个：

◆ 减少高频噪声以及边沿过冲。如果一个信号的边沿非常陡峭，则含有大量的高频成分，将会辐射干扰，另外，也容易产生过冲。串联电阻与信号线的分布电容以及负载输入电容等形成一个RC电路，这样就会降低信号边沿的陡峭程度。

马云曾说：任何一次机遇的到来，都必将经历四个阶段：“看不见“、“看不起“、“看不懂”、“来不及”；任何一次财富的缔造必将经历一个过程：“先知先觉经营者;后知后觉跟随者；不知不觉消费者 !”

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<strong>1.学习之初存在众多困惑很正常</strong>

学习电子技术过程中，特别是初级阶段会出现许多困惑，这是非常正常的，像“总是记不住”、“有没有快速学习的方法”等，但是当我们不能正确对待和处理好这些学习初期的困惑时就会影响正常的学习，怀疑自己的学习效果，干扰学习的进程，严重时甚至学习会半途而废。

重要提示

如果在早期将这些困惑“灭掉”，就可以赢得更多的时间和宝贵精力，大大提高学习的“性价比”。在这个信息海量的时代，快速学习、少走弯路显得尤为重要。

学习电子技术过程中的误区主要是方法上的和理解上的，通过一段时间的学习、体会和实践会得到改善的。

<strong>2.学好电子技术之心理准备</strong>

<strong>一、功率MOSFET的正向导通等效电路</strong>

1）等效电路：

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2）说明：

本连载讲解作为嵌入式系统开发技术人员所必需具备的单片机的基础知识。

在《单片机入门（1）～（3）》中，我们一起学习了单片机的硬件和编程语言以及开发环境等。

本期让我们一起来学习单片机的外围功能电路控制的基础知识吧。

<strong>(SFR) Special Function Registers</strong>

单片机中有象箱子功能一样的地方，我们称为寄存器，用来暂存数据。寄存器的种类有程序计数器、通用寄存器、以及SFR（特殊功能寄存器）等。

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提起美国德州，你的脑海中闪现过什么？是勇武彪悍的牛仔、激烈的西部枪战还是广袤的西部沙漠？

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随着互联网和通信基础设施的蓬勃发展，数字控制技术在电信、网络和计算机的电源系统中越来越受欢迎，因为这类技术具备灵活性、器件数量减少、先进的控制算法、系统通信、对外部噪声和参数变化不太敏感等极具吸引力的优势。数字电源广泛用于高端服务器、存储、电信砖式模块等经常会有隔离需求的应用。

隔离在数字电源中的挑战是在紧凑的面积下如何快速准确地传输数字信号或模拟信号通过隔离边界。1 然而，传统光耦的解决方案有带宽比较低，电流传输比(CTR)会随温度和时间发生大幅变化等问题。而变压器的解决方案有体积庞大、磁饱和等问题。这些问题限制了光耦合器或变压器在某些高可靠性应用、紧凑型应用以及长寿命应用中的使用。本文讨论利用ADI公司iCoupler®产品的数字隔离技术，来解决在数字电源设计中遇到的这些问题。

<strong>1、决定开关电源寿命的元器件</strong>

①电解电容器

电解电容器的封口部位会漏出气化的电解液，这种现象会随着温度的升高而加速，一般认为温度每上升10℃，泄漏速度会提高至2倍。因此可以说电解电容器决定了电源装置的寿命。

② 风扇

球形轴承及轴承的润滑油枯竭、机械装置部件的磨损，会加速风扇的老化。加之近年的DC风扇的驱动回路开始使用电解电容器等部件，所以有必要将回路部件寿命等因素也一并考虑进去。

③ 光电耦合器

电流传达率（CTR；Current Transfer Ratio）随着时间的推移会逐渐减少，结果发光二极管的电流不断增大，有时会达到最大限制电流，致使系统失控。

④ 开关

记得在刚学习差分线（对）的时候，总是对一些概念把握不准，很多概念都会混淆，比如差分（很多人还会误解成差模）、共模、奇模与偶模，以及由此延伸出的差分阻抗、共模阻抗、奇模阻抗与偶模阻抗，光是这些概念，就很容易让初学者望而却步，刚觉得好像摸着点了门道，但越往下看越觉得摸不着头脑，概念太多太容易混乱，这就是初学者的痛苦。好吧，要想完全理解，没有个两三遍回炉是很难入信号完整性之门的，除非过目不忘哈。

当然我没有过目不忘的本事，所以就只能把书老老实实的看了一遍又一遍，然后才有了一些学习的笔记，记录了对这些概念的个人理解。

本连载讲解作为嵌入式系统开发技术人员所必需具备的基础知识。这些基础知识是硬件和软件技术人员都应该掌握的共通技术知识。

在“单片机入门(1)”和“单片机入门(2)”中，我们学习了单片机硬件方面的知识。本期我们将学习开发环境和编程语言吧。

<strong>CPU懂的机器语言</strong>

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笔者十年来做过小的嵌入式系统，大的电信系统以及基于web的系统。使用过C ++，Ruby，Java和Python等。这篇文章中的经验教训旨在帮助减少编码，测试和调试三个阶段的bug。

<strong>下面这些都是我经历过的会导致难点bug的问题：</strong>

<strong>1.事件顺序。</strong>在处理事件时，提出下列问题会很有成效：事件可以以不同的顺序到达吗？如果我们没有接收到此事件会怎么样？如果此事件接连发生两次会怎么样？哪怕通常不会发生，但系统（或交互系统）其他部分的bug可能会导致事件发生呢。

<strong>10种常用电感罗列</strong>

1:工字型电感;
2:色环电感;
3:空芯电感:
4:环形线圈电感;
5:贴片叠层高频电感;
6:磁棒电感;
7:SMD贴片功率电感;
8:穿心磁珠
9:贴片磁珠;
10:贴片高频变压器,插件高频变压器;