18.10----19.3知识点复盘

*******************************************************关于开漏输出和推挽输出*******************************************************

开漏输出（OD）只能输出低电平，不能输出高电平，可以接上拉电阻，拉到任意电平，只需很小的栅极驱动电流就可以有一个很大的驱动能力；上拉电阻的大小决定了电平上升下降的速度，阻值越大，速度越低，功耗越小；可以线与

推挽输出的两个三极管放大信号的正半周和负半周，既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流

上面是NPN 下面是PNP

MOS管应用电压的极性和我们普通的晶体三极管相同，N沟道的类似NPN晶体三极管，漏极D接正极，源极S接负极，栅极G正电压时导电沟道建立，N沟道MOS管开始工作,如图二所示。同样P道的类似PNP晶体三极管，漏极D接负极，源极S接正极，栅极G负电压时，导电沟道建立，P沟道MOS管开始工作

场效应管优点:

场效应管栅极和其它电极是绝缘的，不产生电流；而三极管工作时基极电流IB决定集电极电流IC。因此场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻高的多。

场效应管只有多数载流子参与导电；三极管有多数载流子和少数载流子两种载流子参与导电，因少数载流子浓度受温度、辐射等因素影响较大，所以场效应管比三极管的温度稳定性好。

场效应管的噪声系数很小，在低噪声放大电路的输入级及要求信噪比较高的电路中要选用场效应管。

场效应管和普通晶体三极管均可组成各种放大电路和开关电路，但是场效应管制造工艺简单，并且又具有普通晶体三极管不能比拟的优秀特性，在各种电路及应用中正逐步的取代普通晶体三极管，目前的大规模和超大规模集成电路中，已经广泛的采用场效应管。

输入阻抗高，驱动功率小：由于栅源之间是二氧化硅（SiO2）绝缘层，栅源之间的直流电阻基本上就是SiO2绝缘电阻，一般达100MΩ左右，交流输入阻抗基本上就是输入电容的容抗。由于输入阻抗高，对激励信号不会产生压降，有电压就可以驱动，所以驱动功率极小（灵敏度高）。一般的晶体三极管必需有基极电压Vb，再产生基极电流Ib，才能驱动集电极电流的产生。晶体三极管的驱动是需要功率的（Vb×Ib）。

开关速度快，MOSFET的开关速度和输入的容性特性的有很大关系，由于输入容性特性的存在，使开关的速度变慢，但是在作为开关运用时，可降低驱动电路内阻，加快开关速度（输入采用了后述的“灌流电路”驱动，加快了容性的充放电的时间）。MOSFET只靠多子导电，不存在少子储存效应，因而关断过程非常迅速，开关时间在10—100ns之间，工作频率可达100kHz以上，普通的晶体三极管由于少数载流子的存储效应，使开关总有滞后现象，影响开关速度的提高（目前采用MOS管的开关电源其工作频率可以轻易的做到100K/S～150K/S,这对于普通的大功率晶体三极管来说是难以想象的）。

无二次击穿：由于普通的功率晶体三极管具有当温度上升就会导致集电极电流上升（正的温度～电流特性）的现象，而集电极电流的上升又会导致温度进一步的上升，温度进一步的上升，更进一步的导致集电极电流的上升这一恶性循环。而晶体三极管的耐压VCEO随管温度升高是逐步下降，这就形成了管温继续上升、耐压继续下降最终导致晶体三极管的击穿，这是一种导致电视机开关电源管和行输出管损坏率占95%的破环性的热电击穿现象，也称为二次击穿现象。MOS管具有和普通晶体三极管相反的温度～电流特性，即当管温度（或环境温度）上升时，沟道电流IDS反而下降。例如；一只IDS=10A的MOS FET开关管，当VGS控制电压不变时，在250C温度下IDS=3A，当芯片温度升高为1000C时，IDS降低到2A，这种因温度上升而导致沟道电流IDS下降的负温度电流特性，使之不会产生恶性循环而热击穿。也就是MOS管没有二次击穿现象，可见采用MOS管作为开关管，其开关管的损坏率大幅度的降低，近两年电视机开关电源采用MOS管代替过去的普通晶体三极管后，开关管损坏率大大降低也是一个极好的证明

MOS管导通后其导通特性呈纯阻性：普通晶体三极管在饱和导通是，几乎是直通，有一个极低的压降，称为饱和压降，既然有一个压降，那么也就是；普通晶体三极管在饱和导通后等效是一个阻值极小的电阻，但是这个等效的电阻是一个非线性的电阻（电阻上的电压和流过的电流不能符合欧姆定律），而MOS管作为开关管应用，在饱和导通后也存在一个阻值极小的电阻，但是这个电阻等效一个线性电阻，其电阻的阻值和两端的电压降和流过的电流符合欧姆定律的关系，电流大压降就大，电流小压降就小，导通后既然等效是一个线性元件，线性元件就可以并联应用，当这样两个电阻并联在一起，就有一个自动电流平衡的作用，所以MOS管在一个管子功率不够的时候，可以多管并联应用，且不必另外增加平衡措施（非线性器件是不能直接并联应用的）。

*******************************************************TDOA和TOA的融合*******************************************************

采用基于SOC(System on Chip)射频收发芯片的设计方案

ADF7021支持比FSK调制频谱利用效率更高的GFSK，且可实现较高接收灵敏度。故本系统采用ADF7021作为系统设计的收发芯片。ADF7021是一款高性能、低功率、窄带收发器，拥有9kHZ、13.5kHz和18.5kHz的中频滤波器带宽

发送过程中PC机或者其它设备通过串口单元把要发送的数据通过发送给单片机，单片机完成编码处理并把数据通过同步传输方式发送给ADF7021，ADF7021完成调制经过功放和低通滤波电路把信号辐射到空中

采用Decawave公司推出的采用IR-UWB通信技术的DW1000射频芯片，典型带宽500MHz。支持6个信道，频率范围3.5GHz-6.5 GHz，采用脉冲位置调制（Pulse Position Modulation, PPM）和二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying, BPSK)调制方式，发射功率−35dBm /MHz to −62dBm / MHz 可调，采用SDS-TWR测距方式时最大测距距离290m，可实现10cm测距精度，最大通信速率为6.8Mbps

外围元件主要包括38.4MHz晶振、环路滤波器、巴伦、退偶电容，射频发射接收部分要求严格的阻抗匹配

天线可选用TAIYO公司生产的超宽带陶瓷天线，适用频率3.1-8GHz，增益0.7-2.6dBi，尺寸只有6×8mm，定参考节点则可采用PCB印制天线，以获得更高增益

DW1000芯片内部集成63.8976GHz采样时钟，计时分辨率为15.65ps

单片机通过SPI接口对射频收发单元进行配置设置GFSK调制方式、无线数据速率、发射频率、频偏、串口通信速率等参数

UWB（UltraWideband）是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。穿透能力强，数据传输速率高，时间分辨精度高,多径分辨能力强，超宽带技术，脉冲超宽带穿透能力强、使用基带传输，无需射频调制和解调，无需产生正弦载波信号、因此设备功耗小，成本也较低

常用的防雷器件主要有气体放电管、压敏电阻和瞬态抑制二极管（TVS）

气体放电管是一种间隙式防雷元件，常用于前级，管内充入电气性能稳定的惰性气体（如氩气和氖气）当两端的电压达到其直流放电电压时，内部气体击穿而放电，导通后两级间维持电压能下降到20V~50V。

压敏电阻、TVS管它们像稳压二极管那样具有限压特性。当外加电压小于其导通电压时，它具有很大的内阻，漏电流很小；当外加电压大于其导通电压时，其内阻急剧减小，可以流过很大的电流，而其两端的电压却只有少量的上升。压敏电阻与TVS管的区别在于：压敏电阻能承受更大的浪涌电流，而且其体积越大所能承受的浪涌电流越大，最大可达几十kA到上百kA；但压敏电阻的漏电流较大，非线性特性较差（动态电阻较大），大电流时限制电压较高，且所能耐受的冲击电流的大小随冲击次数的增加而减小（降额特性），较易老化。

TVS管的非线性特性和稳压管完全一样，动态电阻较小，限制电压较低，且不易老化，使用寿命长，但通流能力较小。

气体放电管的流通量比压敏电阻和TVS管大，与压敏电阻和TVS管合用时应使大部分电流通过放电管泄放，因此气体放电管应处于防护电路的最前级

非时钟同步TOA（Time Of Arrive）定位算法：双向双边不需要时钟同步，缺点是定位速度慢，导致定位系统标签节点容量小，功耗大，通过求解最小二乘解确定坐标，室内应用明显优于CSS技术

TDOA是一种经典的无线定位技术。TDOA定位是通过检测发射源（记为移动节点）发射的信号到各参考节点单元时间差，来对移动节点进行定位。要求参考节点时钟严格同步，实现难度较大，DOA定位主要优点是定位精度高、定位速度快、移动节点只需发送一次信号即可实现定位，移动节点易实现低功耗设计；1纳秒时间测量误差对应30厘米定位误差

双向双边测距（TOF）：

*******************************************************恒流源*****************************************************************

设计了基于场效应管和20位DA芯片的高稳定度精密可调恒流源，可以根据负载变化调整管压降反馈的补偿电路。分析影响恒流源的几大因素后，对主要模块通过光耦隔离等手段进行电气隔离降低数字电路引入的干扰，对220V供电电源进行滤波降低电源引入的干扰，通过电压跟随器对放大器前后级进行隔离，最后设计出的恒流源带有输出稳定度3.6×10 －7 V/h和相对标准差为3.24202×10-7且可以在0~10V间有任意输出的基准电压、稳定度（时间漂移）为4.2×10 －6 A/h和相对标准差为1.80361×10-6的0~1A可调可知电流、感性负载自动补偿电路以及搭载触摸屏的友好人机交互模块。

使用了一款20位DA芯片AD5791，其分辨率是1ppm、长期线性稳定性0.19LSB、温漂小于0.05 ppm/°C

研究由场效应管和运算放大器构成的高稳定度和大输出功率的串联补偿型恒流源

创新点：

（1）根据负载的变化设计了特殊的调整管压降反馈补偿电路，解决了由于通电发热电阻增大，导致基本稳流电路调整管漏源电压降低，使得输出电流存在明显漂移的关键问题，提高了恒流源稳定性。

（2）基准电压、采样电阻、误差放大等核心电路单独采用电池供电，并采用光耦对电路模拟和数字部分进行了隔离，降低了电源及数字电路引入的干扰。

（3）1A和10A恒流源输出电流1小时稳定性均达到10-6量级

基本稳流电路和提高电流稳定性的关键电路两部分构成，其中基本稳流电路包括：基准电压、采样电阻、误差放大器和调整管。

*******************************************************PIC18_AD板*******************************************************

ADuM120x 是双通道数字隔离器。隔离器件将高速CMOS与单芯片变压器技术融为一体，具有优于光耦合器替代器件的出色性能特征。ADUM1201基于ADI专利的iCoupler数字隔离器采用平面磁场专利隔离技术

速度更高最高速率可以达到125Mbps。
功耗更低功耗低于同数据传输率时传统光电隔离器的1/10，最小工作电流0.8mA。
性能更高时序精度，瞬态共模抑制力，通道间匹配程度均优于传统光电隔离器。

*******************************************************大电流开关项目*****************************************************************

*******************************************************上次面试问题*****************************************************************

SPI传输时为什么四根线都有电平？

SDI(数据输入)、SDO(数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)。(1)SDO/MOSI – 主设备数据输出，从设备数据输入;(2)SDI/MISO – 主设备数据输入，从设备数据输出;(3)SCLK – 时钟信号，由主设备产生;(4)CS/SS – 其中CS是控制芯片是否被选中的
主设备能够控制时钟，因为我们的SPI通信并不像UART或者IIC通信那样有专门的通信周期，有专门的通信起始信号，有专门的通信结束信号；所以我们的 SPI协议能够通过控制时钟信号线，当没有数据交流的时候我们的时钟线要么是保持高电平要么是保持低电平

关于ULN2003?

ULN2003 工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V 的电压,由七个硅NPN达林顿管组成

达林顿管？

达林顿管又称复合管。他将两个三极管串联，以组成一只等效的新的三极管。这只等效三极管的放大倍数是原二者之积，因此它的特点是放大倍数非常高。达林顿管的作用一般是在高灵敏的放大电路中放大非常微小的信号

？

大端小端？

H桥？

硬件调试问题？

JLINK掉固件；I2C高频不能发送和cubemx的I2C问题；先给主芯片供电再给驱动芯片供电；优先级问题；热插拔问题；撞包问题；锡球短路；二极管分类问题，稳压的要反接，防反接的要正接; 主板和多个子板串口通信，tx直接接不行，子板tx要反接一个二极管，防止其它子板的tx将主板的tx高电平拉低，反接一个二极管，再将子板tx设置为上拉模式，只需主板tx为高子板tx就高；

关闭看门狗再下载程序；IAR版本不兼容；STM32的AD供电不能单独用模拟电供电，否则下载不进去；SD卡读写初始SPI频率要慢，400K以内，I2C也要小些，和上拉电阻有关；在淘宝上买pt100时一定不要贪小便宜买普通导线的，否则还没加热到指定温度，pt100的信号线先融化；做SD卡的FATFS系统时，Stack Size一般小工程0X400足够，有FATFS系统堆区大小要设置0X1200；蜂鸣器驱动电路在主芯片在8051或STM32情况下不太一样，因为有的驱动电路工作只能工作在5v以下，STM32的芯片有的可以承受5v，有的不可以；usart2的tx引脚模式默认只有pp一种，要改成OD模式，可以直接在源程序里面改；I2C要加上拉电阻；NB-IOT的天线净空区禁止铺铜

关于stm32堆栈？

CPU处理任务的时候,函数局部变量做多可占用的大小就是:2048字节,注意:是所有在处理的函数,包括函数嵌套,递归,等等,都是从这个"栈"里面,来分配的.
所以,如果一个函数的局部变量过多,比如在函数里面定义一个u8 buf[512],这一下就占了1/4的栈大小了,再在其他函数里面来搞两下,程序崩溃是很容易的事情,这时候,一般你会进入到hardfault....
这是初学者非常容易犯的一个错误.切记不要在函数里面放N多局部变量,尤其有大数组的时候!

一阶RC低通滤波？