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RSS订阅原创 同步电路与异步电路详解
通过缓冲器（Buffer）平衡时钟路径延迟，减少时钟偏移（Skew）。：使用请求（Req）和应答（Ack）信号协调模块间通信（如四相位握手）。门控时钟（Clock Gating）关闭空闲模块时钟，减少动态功耗。控制时钟偏移（Skew）<10%时钟周期，使用时钟树综合工具优化。使用流水线（Pipeline）分割长逻辑路径，提升最大时钟频率。仅在必要模块（如传感器接口）使用异步设计，降低整体复杂度。避免时钟抖动（Jitter）过大，选择低相位噪声晶振。：通过逻辑门延迟匹配实现无时钟操作（如环形振荡器）。
2025-04-11 11:43:01
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原创 RS232、RS485、TTL 通信协议详解
直接通过GPIO引脚（如MCU的UART_TX/UART_RX）传输高低电平。MAX485的DI（数据输入）和RO（数据输出）连接MCU，A/B线接总线。无需额外驱动芯片，但需电平匹配（如3.3V与5V系统间需电平转换器）。使用电平转换芯片（如MAX232）将TTL电平转换为±12V电平。：MCU与传感器/模块的板级通信（如ESP32与GPS模块）。：3.3V与5V系统间需双向电平转换器（如TXB0104）。：接口添加TVS二极管（如SMAJ15CA），防止静电损坏。
2025-04-07 19:49:27
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原创 I²C、SPI、UART、CAN 通信协议详解
I²C：低成本、多设备场景的首选，但需注意总线负载和速度限制。SPI：追求高速和全双工时的最佳选择，但引脚资源消耗较大。UART：简单点对点通信的理想方案，适合调试和短距离传输。CAN：高可靠性和抗干扰需求的工业、汽车领域标配，但需复杂硬件支持。
2025-04-03 15:51:08
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原创 硬件设计指南
用户需求 → 技术指标：明确输入输出（电压/电流/接口）、信号带宽、精度（如ADC位数）、功耗（待机/峰值）、环境条件（温度/湿度/振动）。示例：设计温控系统，需明确测温范围（-40℃~125℃）、精度（±0.5℃）、响应时间（<1秒）。设计模拟检测系统，则需考虑分辨率，采样率，以及怎么转换到MCU上。系统框图绘制：划分功能模块（电源、主控、传感器、通信、存储等），定义模块间接口（SPI/I2C/UART）。
2025-04-01 11:44:39
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原创 电容的原理、作用、种类、应用电路与场景详解
电容是一种能够存储电荷的无源元件，其核心原理是 **电场储能**，由两个导体极板（如金属箔）和中间的绝缘介质（如陶瓷、塑料膜、电解液）构成。电荷存储：当电压施加于电容两端时，正负电荷在极板上积聚，形成电场。公式描述：Q ：存储电荷量（库仑，C）C ：电容值（法拉，F）V ：极板间电压（伏特，V）充放电特性：充电：电压按指数曲线上升，时间常数。放电：电压按指数曲线下降。
2025-03-25 16:08:25
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原创 电阻的作用、应用电路及应用场景深度解析
在之前的硬件认知学习专栏中，讲解的东西都是些基础知识，现在准备对其再进行深入讲解学习下。电阻作为电子设计的基石，其应用贯穿电源、信号、控制、保护全链路：基础作用：限流、分压、滤波、匹配。高阶应用：精密测量、射频调谐、功率控制。选型核心：阻值、功率、精度、频率特性
2025-03-24 15:17:27
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原创 保护电路设计指南
监测输入电压，超过阈值时切断电源或钳位电压。：并联在电源输入端，接地。反向截止电压（）略高于系统最大工作电压。钳位电压（）低于被保护器件耐压值。峰值脉冲功率（如1.5kW）需覆盖浪涌能量。：SMBJ5.0A（5V系统）、P6KE18CA（18V系统）。使用比较器（如LM393）监测电压，触发MOSFET（如IRF540N）关断电源。分压电阻精度（±1%）确保阈值准确。MOSFET耐压需高于最大输入电压（如30V系统选60V MOSFET）。TVS应靠近被保护器件，接地路径短且低阻抗。
2025-03-20 15:39:31
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原创 EMI与EMC详解及设计优化指南
在IC电源引脚附近并联0.1μF陶瓷电容（高频去耦）和10μF电解电容（低频滤波）。：CISPR（工业设备）、FCC Part 15（美国）、EN 55032（欧盟）。：ANSYS HFSS（高频仿真）、Keysight ADS（信号完整性分析）。：高速信号线（如DDR）控制特性阻抗（如50Ω单端、100Ω差分）。：对高速信号（如USB、LVDS）使用差分对布线，减少共模辐射。：ISO 11452（抗扰度）、ISO 7637（瞬态脉冲）。敏感电路（如PLL）远离高频噪声源（如DC-DC）。
2025-03-19 16:37:38
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原创 TTL与CMOS电路详解
在之前梳理通讯接口时，突然想到在硬件面试的时候，经常会被问到TTL电路能不能与COMS电路连接，如果能，需要怎么连接，如果不能，又是为什么。所以接下来会对此进行一个解答。
2025-03-18 16:38:32
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原创 硬件最小系统的构成
硬件最小系统是嵌入式开发的基石，核心包括 电源、时钟、复位、调试接口 和 MCU本体。通过合理设计，可确保系统稳定运行，并为后续功能扩展奠定基础。
2025-03-17 15:55:55
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原创 运放的工作原理、参数意义、应用电路场景，以及如何选型
运算放大器（Operational Amplifier, Op-Amp）是一种高增益的直接耦合差分放大器，核心由差分输入级、电压放大级、输出级和偏置电路组成。其符号如下：同相输入端（)：信号由此输入时，输出与输入同相位。反相输入端（)：信号由此输入时，输出与输入反相位。输出端（)：放大后的信号输出。
2025-03-13 15:20:45
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原创 二极管、三极管、MOS管的原理、作用、应用电路，以及如何选型
特性二极管三极管（BJT）MOS管（MOSFET）控制方式电压单向导通电流控制（IB控制IC）电压控制（VGS控制ID）输入阻抗不适用低（基极需电流驱动）高（栅极几乎无电流）开关速度快（肖特基更快）较慢（受存储电荷影响）快（Qg影响开关损耗）功率处理中小功率（整流/保护）中小功率（放大/开关）大功率（开关电源/电机驱动）典型应用整流、稳压、保护信号放大、低速开关高频开关、功率转换、数字逻辑选型关键参数VR, IF, 反向恢复时间。
2025-03-12 15:59:35
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原创 电阻、电感、电容的作用，应用电路，以及如何选择
参数电阻电感电容核心作用限流、分压、分流储能、滤波、谐振储能、滤波、耦合关键公式V = IR选型重点阻值、功率、精度电感值、饱和电流、DCR容值、电压、ESR、类型典型应用LED限流、分压器开关电源、LC滤波电源滤波、去耦、定时高频影响寄生电感（贴片电阻更优）自谐振频率、涡流损耗寄生电感（小封装陶瓷电容优）
2025-03-11 16:22:40
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空空如也
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