生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
单片机小白学步系列(五) 集成电路、封装相关知识
小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.
在前文大家都有見到集成電路的圖片,其外形有很多種。在這些芯片中真正起作用的部分是集成在硅片上的晶體管。而我們看到的樣子,則是在其外部用外殼進行封裝。把硅片上的電路管腳,用導(dǎo)線接引到外部接頭處,以便于其它器件連接。封裝有安裝、固定、密封、保護芯片及增強電熱性等作用。硅片必須與外界隔離,以防止空氣中的雜質(zhì)對電路的腐蝕等造成電氣性能下降。
Atmel公司的AT89C51單片機
宏晶公司的STC89C51RC單片機
我們把集成電路等電子元件的這種外殼稱為封裝。圖中的兩種單片機也都是集成電路,并且它們的封裝相同,都是40腳的寬體DIP-40封裝。實際上,STC89C5x系列單片機也有其他形式的封裝,比如44腳的LQFP-44封裝,如圖所示。
LQFP44貼片封裝的STC89C54RD+
上面的DIP-40封裝,管腳很長,實際使用時,管腳會穿過電路板,會在電路板另一面焊接,屬于直插型封裝。而LQFP-44封裝,焊接時管腳焊點和芯片在電路板的同一面,就是貼在電路板表面,我們稱其為貼片封裝。直插封裝一般管腳間距較大(最常見的是標(biāo)準(zhǔn)的2.54mm),便于手工焊接;而貼片式的封裝,體積大大減小,焊接時電路板上不需要打孔,節(jié)省了大量空間和成本,同時很容易實現(xiàn)機器自動化焊接,在實際中應(yīng)用很廣泛(比如手機等小型數(shù)碼產(chǎn)品的電路,幾乎都是全貼片設(shè)計)。因為直插封裝更便于使用,所以我們通常都選用直插式DIP-40封裝的單片機進行學(xué)習(xí)(在后文中,如果沒有特別說明,單片機就是指的直插封裝的STC89C51RC)。
其他芯片也可能會使用和單片機一樣的封裝。例如ISD4004語音芯片就常常用寬體DIP-40封裝。在辨認(rèn)芯片時,只需要看上面印刷的字母符號就可以了。
不少集成電路都有那么多管腳,應(yīng)該怎么辨認(rèn)呢?對于上面的DIP封裝,它的管腳是排成雙列的。細心的讀者或許已經(jīng)從圖中觀察到,芯片的一端有個半圓形缺口,這正是我們管腳所需要的標(biāo)識。將缺口朝上,從左上角開始,逆時針轉(zhuǎn)一圈,則引腳編號從1開始增加,如圖所示。有些雙列封裝的集成電路尤其是貼片雙列封裝上沒有缺口,則以一端的圓點為準(zhǔn)。這個方法適用于所有雙列封裝的集成電路。而對于類似LQFP-44的封裝,我們可以從圖中看到一角有個小圓點(或者有個小三角缺口,圖中芯片兩者都有)。沿著這個小圓點逆時針轉(zhuǎn)一圈,引腳編號從1開始遞增。
更多有關(guān)集成電路和封裝的知識,大家也可以在網(wǎng)上搜索一下看看。
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《單片機小白學(xué)步》系列教程(原名《單片機入門指南》)介紹
本系列教程從最基本的入門知識開始,逐步深入介紹單片機系統(tǒng)設(shè)計,內(nèi)容包括:
1、入門篇:單片機等基本概念、各種電子設(shè)計基本知識
2、思想篇:單片機/計算機系統(tǒng)設(shè)計的工程思想
3、學(xué)習(xí)篇:單片機學(xué)習(xí)過程、方法和技巧,以51單片機為例介紹,并推廣到其他單片機
4、應(yīng)用篇:遵循規(guī)范的工程方法,設(shè)計單片機系統(tǒng)實例(計劃設(shè)計的系統(tǒng)有:計算器、電子表、密碼鎖、簡易手機,具體看有沒有時間再確定)
5、原理篇:從模擬電路、數(shù)字電路開始,逐步深入介紹單片機/計算機系統(tǒng)原理,并自行設(shè)計簡易的CPU(由于個人水平有限,這部分沒有把握寫好,具體內(nèi)容視情況而定)
教程特點
1、技術(shù)知識點全面,從入門到精通
包含了各種基本知識,尤其是對單片機基本概念的介紹、為什么要用單片機等,在很多同類書籍教程中都被忽略了。同時也包含了一些深入的知識,包括原理篇考慮對單片機的基本原理進行介紹,有助于深入理解單片機。
本系列教程以51單片機為例進行介紹。通過51介紹完單片機的基本知識,我會再把430進行簡要介紹,尤其是對比兩者之間的優(yōu)缺點,讓大家很快感受到430的巨大優(yōu)勢,而學(xué)習(xí)51正好為快速了解430打下了堅實的基礎(chǔ)。
2、除了單片機知識,還有思想、方法、技巧的介紹
本系列教程中,介紹單片機各種模塊編程知識的主要是學(xué)習(xí)篇,而學(xué)習(xí)篇只是整個教程的一部分。在學(xué)習(xí)篇中我會貫穿各種方法技巧,如何理解一些模塊功能,怎么看時序圖,嚴(yán)格遵守工程思想進行編程,程序發(fā)生了錯誤怎么調(diào)試等等。而在思想篇中會總體介紹很多重要的思想,為后面的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備工作。
3、知識先后順序的設(shè)計
單片機學(xué)習(xí)過程中,涉及大量的知識,而且很多知識之間相互依賴,關(guān)聯(lián)很強。
本系列教程對知識的先后順序進行比較明確的規(guī)劃,盡最大可能符合人的認(rèn)知過程。但是實際規(guī)劃時發(fā)現(xiàn),無論怎么調(diào)整知識的順序,總有一些知識之間相互依賴,關(guān)系復(fù)雜。例如開始講IO口的時候肯定會提到寄存器,而寄存器這個詞的理解,需要深厚的背景知識。但是這些背景知識在沒有進行實踐的時候也很難理解。
初學(xué)者常常就會在這樣的地方感覺疑惑不解,不知所措。而每次遇到類似這樣的知識,我會向初學(xué)者指出,應(yīng)該如何對待。這個知識是應(yīng)該自己去學(xué)習(xí)補充,還是等到學(xué)完原理篇再做理解,而現(xiàn)在又應(yīng)該怎么去看待這個名詞。
另外,在整個教程的學(xué)習(xí)前,需要掌握一定的C語言等基礎(chǔ)知識,具體可參考教程第〇篇《序》中的相關(guān)說明
http://www.hainter.com/mcu-primer-0
4、語言通俗易懂
本系列教程力求語言通俗易懂,而不會用一堆新手不懂的詞語去解釋另一個不懂的詞語。但是受限于個人語言表達能力,可能有些地方表述的比較繁瑣,或者不清楚,希望大家能夠幫忙指出。
其他問題
如果覺得我寫的對你有幫助,歡迎多多反饋,包括寫的不正確、不合理、不太明白都可以指出來,這樣方便我對其進行完善。
更多可參見:《如何以學(xué)習(xí)單片機為契機,逐步成為優(yōu)秀的工程師》
http://www.hainter.com/mcu-engineer
本系列教程首發(fā)于我的個人主頁,歡迎訪問(由于是國外服務(wù)器,速度稍微有點慢):
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總結(jié)
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