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      电子工程师常犯的错,你有吗?

      浏览量:286 上流传更新:2019-03-20

      是人口就会犯错,何况是攻城狮呢?

      不过,农电工们却经常犯同样的错误!

      下,就请各位对号入座,探望自己有没有中招。

      1、资本节约

      场景一:该署拉高/拉低的雷达用多大的阻值关系不大,就选个整数5K吧!

      点评:市场上不存在5K的阻值,最接近的是 4.99K(精度1%),从是5.1K(精度5%),他资本分别比精度为20%的4.7K高4倍和2倍。

      场景二:面板上的指示器选什么颜色呢?我以为蓝色比较特别,就选它吧!

      点评:其他红绿黄橙等颜色的不管大小(5MM以下)封装如何,都已羽翼渐丰了几十年,价格一般都在5毛钱以下,而蓝色却是近三四年才发明之东西,艺术成熟度和供货稳定度都较差,价格却要贵四五倍。眼前蓝色指示灯只用在不能用其他颜色替代的场地,如显示视频信号等。

      场景三:这点逻辑用74XX的门电路搭也行,但太土、还是用CPLD吧,显得高档多了。

      点评:74XX的门电路只几毛钱,而CPLD至少也得几十块,(GAL/PAL虽然只几块钱,但企业不推荐使用)。资本提高了N倍不说,送还生产、文档等工作增添数倍的办事。

      场景四:咱们的体系要求这么高,包括MEM、CPU、FPGA等方方面面的暖气片都要选最快的。

      点评:在一番高速系统中并不是每一部分都干活在快速状态,而器件速度每提高一个阶段,价格差不多要翻倍,此外还送信号完整性问题带来巨大的负面影响。

      场景五:这板子的PCB计划要求不高,就用细一点之点,机动布吧!

      点评:机动布线必然要占用更大的PCB面积,同时产生比手动布线多好多倍的过孔,在批量很大的产品中,PCB农药厂降价所考虑的要素除了商务因素外,就是线宽和过孔数量,它们分别影响到PCB的违章率和钻头的损耗数量,节省了外商的财力,也就送降价找到了理由。

      场景六:先后只要稳定就足以了,代码长一点,效率低一些不是根本!

      点评:CPU的进度和推进器的蓝天都是用钱买来之,如果写代码时多绚丽多姿几角时间提高一下次效率,这就是说从降低CPU主频和削减存储器容量所节约的财力绝对是经济的。CPLD/FPGA计划也类似。

      2、低功耗设计

      场景一:咱们这系统是220V供电,就不要在乎功耗问题了。

      点评:低功耗设计并不仅仅是为了省电,更多的功利在于降低了资源模块及散热系统之财力、出于电流的回落也减少了电磁辐射和热噪声的烦扰。随着设备温度的下跌,器件寿命则相应延长(半导体器件的工作温度每提高10度,寿命则缩短一半)。

      场景二:该署总线信号都用电阻拉一下,感觉放心些。

      点评:信号需要上从拉的原由很多,但也不是个个都要拉。内外拉电阻拉一个单纯的涌入信号,电流也就几十微安以下,但拉一个把驱动了之信号,他电流将达毫安级,现行的体系常常是地址数据各32位,可能还有244/245隔离后的主线及其他信号,都上拉的话,几瓦的功耗就耗在这些电阻上了(不要用8毛钱一度电 的价值观来对待这几瓦的功耗)。

      场景三:CPU和FPGA的那些不用之I/O人怎么处理呢?先让他空着吧,自此再说!

      点评:不用之I/O人如果悬空的话,受外界的少数线干扰就可能变成反复振荡的涌入信号了,而MOS器件的功耗基本取决于门电路的扭曲次数。如果把他上拉的话,每个引脚也会有微安级之核电,于是最好的点子是设成输出(当然外面不能接其它有驱动的信号)。

      场景四:这款FPGA还剩这么多门用不完,可尽情抒发吧!

      点评:FGPA的功耗与被运用的青铜器数量及其翻转次数成正比,于是同一型号的FPGA在不同电路不同时刻的功耗可能相差100倍。尽量减少高速翻转的青铜器数量是下降FPGA功耗的第一方法。

      场景五:该署小芯片的功耗都很低,无需考虑。

      点评:对于其中不太复杂的暖气片功耗是很难确定的,她主要由引脚上的核电确定,一度ABT16244,没有负载的话耗电大概不到1毫安,但他的指标是每个脚可 驱动60毫安的载荷(如匹配几十欧姆的雷达),即满负荷的功耗最大可达60*16=960mA,当然只是电源电流这么大,热量都落到负载身上了。

      场景六:玉器有这么多左右信号,我这块板子只要求用OE和WE信号就足以了,片选就接地吧,这样读操作时数据出来得快多了。

      点评:大多数存储器的功耗在片选有效时(不管OE和WE如何)名将比片选无效时大100倍以上,于是应尽可能使用CS来支配芯片,并且在满足其它要求的情况下尽可能缩短片选脉冲的涨幅。

      场景七:该署信号怎么都有过冲啊?只要匹配得好,就可消除了。

      点评:除了少数特定信号外(如100BASE-T、CML),都是有过冲的,只要不是很大,并不一定都要求匹配,即使匹配也并非要喜结良缘得最好。象TTL的输 出阻抗不到50欧姆,部分甚至20欧姆,如果也用这么大的匹配电阻的话,那电流就特别大了,功耗是心有余而力不足收到的,此外信号幅度也将小得不许用,再说一般信号 在进出口高电平和进出口低电平时的转口阻抗并不相同,也办法做到整体匹配。于是,TTL、LVDS、422等信号的匹配只要做到过冲可以吸收即可。

      场景八:降低功耗都是硬件人员的事,与软件没关系。

      点评:硬件只是搭个舞台,唱戏的却是软件,复线上几乎每一个芯片的走访、每一个信号的扭曲差不多都由软件控制的,如果软件能减少外存的走访次数(多用到寄存 器变量、多用到内部CACHE等)、适时响应中断(中断往往是低电平有效并带有上拉电阻)及其他争对现实单板的一定措施都将对降低功耗作出很大的献。

      3、系统效率

      场景一:这主频100M的CPU只能处理70%,换200M主频的就没事了!

      点评:系统之拍卖能力牵涉到多种多样的要素,在打电话业务中伊瓶颈一般都在新石器上,CPU再快,表面访问快不起来也是纸上谈兵。

      场景二:CPU用大一些之CACHE,就应当快了!

      点评:CACHE的附加,并不一定就导致系统性能的增长,在少数情况下关闭CACHE反而比使用CACHE还快。原因是搬到CACHE中的数据必须得到多次 重温使用才会提高系统效率。于是在打电话系统中常见只开辟指令CACHE,数量CACHE即使打开也只局限在一些存储空间,如堆栈部分。同时也要求程序设计 要兼顾CACHE的客流量及块大小,这涉及到第一代码循环体的长及跳转范围,如果一个循环刚好比CACHE大那么一些线,又在重温循环的话,那就惨了。

      场景三:这么多任务到底是用中断还是用查询呢?还是中断快些吧!

      点评:中断的实时性强,但不一定快。如果中断任务特别多之话,以此没退出去,后面又接踵而至,说话系统就将崩溃了。如果任务数量多但很频繁之话,CPU的 很大精力都用在进出中断的支付上,系统效率极为低下,如果改用查询方式反而可极大增强效率,但查询有时不能满足实时性要求,于是最好的点子是在中断中查 询,即进一次中断就把积累的一切任务都处理完再退出。

      场景四:玉器接口的工序都是厂里默认的部署,无需修改的!

      点评:BSP对存储 器接口设置的默认值都是按最保守的数设置的,在现实利用中应结合总线工作效率和等待周期等数进行合理调配。有时把行频降低反而可提高效率,如RAM的 开户周期是70ns,复线频率为40M时,设3个周期的存取时间,即75ns即可;若总线频率为50M时,必须设为4个周期,现实存取时间却放慢到了 80ns。

      场景五:一度CPU拍卖不过来,就用两个分布处理,拍卖能力可提高一倍。

      点评:对于搬砖头来说,两个人应该比一个人口之频率高一倍;对于作画来说,多一个人口只能帮倒忙。采用几个CPU需对工作有较多的询问后才能肯定,尽量减少两个CPU间协调的收盘价,使1+1尽可能接近2,大批别小于1。

      场景六:以此CPU带有DMA模块,用他来搬数据肯定快!

      点评:真心实意的DMA是由硬件抢占总线后同时起步两端设备,在一番周期内这边读,哪里些。但很多嵌入CPU内的DMA只是人云亦云而已,起先每一次DMA先前要做 许多准备工作(设起始地址和长等),在传输时往往是先读到芯片内暂存,下一场再写出去,即搬一次数据需两个时钟周期,比硬件来搬要快一些(不需要取指令, 没有循环跳转等额外工作),但如果一次只搬几个字节,还要做一堆准备工作,通常还涉及函数调用,效率并不高。于是这种DMA只对大数量块才适用。

      4、信号完整性

      场景一:该署信号都经过仿真了,绝对没问题!

      点评:虚假模型不可能与实物一模一样,连不同批次加工的东西都有区别,就更别说模型了。再说实际状况差异,虚假也不可能穷举所有可能,尤其是去扰。曾经 有一教训是某单板只有特定长度的包极易丢包,最终的原由是长域的值是0xFF,顶这个数目出现在安全线上时,干扰了隔壁之WE信号,导致写不进RAM。他 她多少也会对WE产生干扰,但干扰在可接收的范围内,可是当8位总线同时由0沿1时,附近的信号就招架不住了。总结是虚假结果仅供参考,还应留有足够的各路。

      场景二:100M的数据总线应该算高频信号,至于这个时钟信号频率才8K,题材不大。

      点评:数据总线的值一般是由控制信号或时钟 信号的某部边沿来采样的,只要争对这个边沿保持足够的建立时间和保持时间即可,此范围的外有干扰也罢过冲也罢都不会有多大影响(当然过冲最好不要超过芯片 所能负担的最大电压值),但时钟信号不管频率多低(其实频谱范围是很宽敞的),她的一侧才是根本的,必须保证她单调性,并且跳变时间需在固定范围内。

      场景三:既然是数字信号,边沿当然是越陡越好!

      点评:边沿越陡,他频谱范围就越宽广,高频部分的功效就越大;频率越高的信号就越容易辐射(如微波电台可做成手机,而长波电台很多国家都做不出去),也就越容易干扰别的信号,而自身在导线上的传导质量却变得越差,于是能用低速芯片的尽量使用低速芯片。

      场景四:为保证干净的辐射源,扮演偶电容是很多!

      点评:由此看来去偶电容越多电源当然会更安宁,但太多了也有不利因素:浪费成本、导线困难、上电冲击电流太大等。扮演偶电容的计划关键是中心选对容量并且放对中央,通常的暖气片手册都有争对去偶电容的计划参考,最好按手册去做。

      场景五:信号匹配真麻烦,如何才能匹配好呢?

      点评:总的条件是当信号在导线上的传导时间超过其跳变时间时,信号的辐射问题才显得重要。信号产生反射的原由是线路阻抗的不平衡造成的,匹配的目的就是为了 使驱动端、负载端及传输线的对抗变得接近,但是否匹配得好,与信号线在PCB上的拓扑结构也有很大关系,全线上的一枝分支、一度过孔、一度拐角、一度接 硬件、不同位置与地线距离的变动等都将大使阻抗产生变化,而且这些要素将使反射波形变得异常复杂,很难匹配,于是高速信号仅使用点到点的章程,尽可能地减少 过孔、拐角等问题。

      5、可靠性设计

      场景一:这块单板已小批量生产了,历经长时间测试没发现任何问题!

      点评:硬件设计和芯片应 用必须符合相关规范,尤其是芯片手册中提出的一切参数(耐压、I/O电平范围、电流、时序、温度PCB导线、能源质量等),决不能骄傲靠试验来检查。商家有不 丢掉产品都有过惨痛的训诫,产品卖了一两年,IC农药厂换了个生产线,咱的板子就不转了,原因就是人家的暖气片参数发生了点变化,但并没有超出手册的框框。如 结果你以手册为准,那他怎么变化都不怕,如果参数变得超出手册范围了还可找她索赔(假如这时你的板子还能转,那你的可靠性就更牛了)。

      场景二:这部分电路只要要求软件这样设计就不会有问题

      点评:硬件上不少燃气特性直接受软件控制,但软件是经常发生意外的,先后跑飞了今后无法预料会有什么操作。设计者应确保不论软件做什么样的借鉴硬件都不应在短时间内发生永久性损坏。

      场景三:他家操作错误发生问题就不能怪我了

      点评:渴求用户严格按手册操作是不利的,但用户是人口,就有犯错的时节,决不能说碰错一个键就死机,插错一个插头就烧板子。于是对客户可能犯的各族错误必须加以护卫。

      场景四:这板子坏的原由是对头的板子出题目了,也不是我之义务。

      点评:对于各种对外的软件接口应有足够的惯性,决不能因为对方信号不健康,你就歇着了。她不健康只应影响到与其有关的那部分功能,而其余功能应能健康工作,不应彻底罢工,甚至永久损坏,而且一旦接口恢复,你也应立即恢复健康。

      
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