Try   HackMD

微控制器硬體電路設計

tags: Hardware

Preface

本篇介紹如何設計讓 MCU 運作的基本電路 (最小系統)。

Image Not Showing Possible Reasons
  • The image file may be corrupted
  • The server hosting the image is unavailable
  • The image path is incorrect
  • The image format is not supported
Learn More →

圖為在麵包板上接出 ATmega328P 最小系統,可以透過 SPI 進行燒錄,執行 blink 功能。

Basic Component

MCU

大腦。
針對需求選型,包括,通訊能力,IO 數量,運算能力,應用場景 等。

架構選擇

  • ARM Cortex-M (32-bits 主流)
  • ARM Cortex-A (64-bits 主流)
    • Raspberry Pi
    • TI BeagleBone
  • RISC-V (崛起中 包括 32-bits 與 64-bits)
    • SiFive
    • ESP32-C series
  • AVR
    • Arduino
  • PIC
  • Intel 8051
  • Xtensa
    • ESP32

Clock

心跳。
Quartz Crystals Vs. Ceramic Resonator: The Differences And Why A Crystal Oscillator May Be A Superior Choice
REPLACING CRYSTALS AND CERAMIC RESONATORS WITH SILICON OSCILLATORS
CRYSTAL AND OSCILLATOR PRINTED CIRCUIT BOARD DESIGN CONSIDERATIONS
ECS INC 2022 Product Catalog
What is a MultiVolt Oscillator?

Power

能量。
何謂DC/DC轉換器?
什麼是LDO?

  • 5V
  • 3.3V
    • LDO 線性穩壓器電路

Reset

Debug

注入靈魂。

  • 常見協議
    • JTAG
    • SPI
    • SWD

Reference

影片資源

待整理 Layout 知識

  • 旁路電容/去耦電容比較
  • 震盪器種類
    • 主動式 vs. 被動式
    • 陶瓷震盪器
    • 石英震盪器
  • 0 ohm 電阻用途
    Solder bridge in schematics and 0 resistors
  • GND 以及 AGND 是否隔離
    • 問題來源
    • 影片參考
    • 阿亮觀點與建議
      • 所有的線都有對應的阻抗 接在上面的元件都會把他的回流電流灌上去 - 就造成 這一段線上有 電壓落差 。
      • 分析電路效能時把它所在放進電路特性示意圖中,看看對各個、感測器、放大器會有什麼/有多大的影響。
      • 受 [電流、頻率、大小、走線阻&抗的頻率響應&大小 以及相對穩定電源與影響的元件之間,還是有其他部份、是否串聯在有效的感測分枝上?還是可以被修改成並聯的分支上? ] 會有不一樣的影響。
      • 分析變動磁場通量/或/變動電流造成的變動磁場所感應出來的電壓訊號會有什麼/多大的影響, 也可以用一樣的做法。受 頻率 面積法線方向內積耦合的積分的影響。