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SCUT無線電愛好者協會
怎么學會使用一塊新芯片
芯片的定義和概念在這里就不贅述了，有興趣的娃自行百度。芯片應用十分廣泛，在學 習電子設計的過程中，我們必不可少地會與各種各樣的芯片打交道，比如大名鼎鼎的單片機 就是一種芯片。世間芯片千千萬，拿到一塊沒用過的芯片首先要關注它的 datasheet（數據手 冊）。同款芯片不同產家數據手冊會略有不同，但是關鍵部分都是相通的。順便提醒一句， 很多芯片，尤其是一些較新的芯片，數據手冊都是英文的，所以同學們要學好英語啊【手動 微笑】一些常用的芯片還是會有中文資料的，在選擇閱讀英文資料前也不妨先找找有沒有中 文的。這里為了裝逼，啊呸，學習，我們還是用英文的。 我們以其中一種最常見的芯片——NE555 為例，介紹怎么看一款芯片的數據手冊。 打開 NE555 數據手冊，先來看看概述。
看不懂？沒關系，查詞典。從這一段話我們可以看到 NE555 這款芯片適合用來產生延 時信號和振蕩信號，而所產生的頻率跟芯片外圍的電阻和電容相關。這些都能在后面找到更 詳細的描述。 往下看可以看到引腳圖，這是數據手冊里十分重要的一個部分。
首先普及一個常識，直插式芯片（有針狀管腳）管腳排列順序為：芯片半圓狀凹槽朝上， 左上管腳為 1 號腳，逆時針順下來分別是 2、3 等等。要用好一塊芯片，必須清楚管腳功能，
哪些是我們需要用的，哪些是不需要的，每個管腳在電路里如何連接等等。有些管腳從名稱 可以直接得知其功能，如 1 腳 GND，電源負極，8 腳 Vcc，電源正極。其他的看不出來功能， 沒關系，往下看。 看到系統框圖和等效邏輯電路圖，它們可以幫助我們理解芯片工作原理，此處不細述。
然后是芯片各種參數。這里我們尤其需要關注芯片工作電壓、工作電流、邏輯電平等參 數，這會直接影響到芯片能否正常工作。圖中 NE555 輸入電壓 Vcc 范圍是 4.5—18V，過小 芯片不能正常工作，過大輕則不能工作，重則一縷青煙上云霄，報廢。而各個管腳最高輸入 電壓為 Vcc。當然還有其他的參數沒有展示圖片。溫度等參數我們一般不需要太關注，工業 級別的產品才需要考慮。輸出電流電壓等參數視具體電路而定，此處先跳過。
芯片特性曲線圖，此處選取兩幅，分別是供給芯片的電流和電壓的關系圖、供給電壓和 延時長度的關系圖。有時在硬件調試時，這些圖會恰好成為我們的救命稻草。
來到數據手冊最核心的部分：典型應用。一塊芯片并不是單獨焊到電路里給它通電它就 能按照我們的想法工作，很多芯片需要有外圍電路的支撐，比如各種電阻、電容等元件。那 我們怎么知道它需要什么元件？元件怎么布局？一份數據手冊的典型應用就會告訴我們，這 款芯片的典型電路圖是怎樣的、不同的工作模式下適用的電路圖又會有什么不同，有的會附 帶一些相關參數的計算公式等等。仔細研究這部分，對我們熟練使用這款芯片絕對事半功倍。 以 NE555 為例，此處僅列出其中一種電路圖，但實際上在數據手冊中我們可以看到以其他 不同應用的電路圖，這些需要我們根據不同需要進行選擇。這部分英文可能看的比較苦，但 是如果找不到其他資料，這塊硬骨頭還是得啃的。另外，電路圖中為了簡潔美觀，很多時候 管腳排布并不是按照真實位置與順序，如上圖的 NE555，所以必須識別好芯片管腳排布。
往下看到芯片封裝的參數。初學電設，很多時候我們都是自己在洞洞板上焊電路，因此 不需要考慮元件封裝和規格。但是當我們需要自行設計印刷電路板（PCB）或是考慮產品包 裝，我們就必須考慮封裝尺寸。NE555 的封裝是一種簡單的 8 腳直插，以后我們還會遇到 更多管教的芯片，如 16 腳、24 腳、40 腳等等。而同一型號芯片也會有不同的封裝，如直插 式和貼片式。隨著電子產品體積逐漸縮小，怎么有效控制電路大小也是一個產品必須考慮的 問題，因此人們現在更青睞于體積小得多的貼片式元件和芯片。
來到數據手冊的最后通常是法律上的一些信息交代。其中劃線句是一句挺有意思的話。 翻譯過來就是說，沒有書面允許文件的話，STMicroelectronics 公司的產品不適合用于生命 支持的設備或系統。意思就是說，假如病人的供氧機故障了，而故障原因是供氧機里一塊 STMicroelectronics 公司的芯片損壞，導致病人身體不適甚至死亡，STMicroelectronics 公司 是不負責任的，而負責任的是供氧機的廠商或是設計師，因為人家早就在數據手冊里理清了 法律責任，你沒留意而已。
實際上，研究一份數據手冊遠不如這里說的那么簡單，很多繁瑣、復雜的東西這里略略 帶過，而在真正使用時我們卻是必須要關注的。NE555 是一款比較簡單的芯片。對于一些 復雜的芯片或模塊，它們的數據手冊還遠不止這些內容呢！比如各種單片機的數據手冊，內 容實在是太多，基本上不可能一次性看完并熟練掌握，很多時候是需要用什么看什么，并且 需要反復看。像是各種可編程芯片，它們的數據手冊里會附帶時序圖、示范例程，這些也是 必看的寶貴的資料，它們的典型電路圖比起 NE555 也復雜得多。但是，我們也不用虛，多 看一點不同的數據手冊，同時看的時候必須清楚自己想要了解關于這款芯片或模塊的什么內 容，去尋找相關的內容，慢慢就會越來越熟練，當我們再打開一份新的數據手冊，就會發現 我們已經十分清楚哪些部分是我們需要去看的，哪些又是可以忽略的，逐漸會從迷茫變為有 目的性、選擇性地閱讀。
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