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新人:師傅,我該從哪裡開始學習硬件開發?
老司機:你先把這份芯片規格書看懂了再說。
新人:@#¥%! 幾百頁、全是英文!我上一年英語課,都看不了這麼多英語。。。
上學的時候,一篇閱讀理解要看十分鐘。當工程師的時候一個芯片規格書動辄幾百上千頁,一個電阻的規格書都有近10頁,得看到猴年馬月啊?
但是,硬件老司機都會告訴你,快的很!一會兒就看完一篇了!
規格書,架構都一樣
硬件老司機之所以看規格書看的很快,那是因為幾乎所有的規格書都是一樣的架構。
高通骁龍625處理器的簡版規格書,左側是目錄(總計96頁)
Introduction/Features:産品介紹,在規格書的最前面。
必看!優先看!元器件主要的參數,都會寫在這一章節裡。可以毫不誇張的講,隻看這一小章節,就足夠了!最重要的、最關鍵的都寫在這裡呢!
這裡還有個重要的東西一定要看的:框圖。看了框圖就知道元器件内部有什麼、外面有什麼接口、大緻上怎麼工作起來的。。
Pin definition:元器件引腳定義。
用的時候再看。建封裝、畫原理圖、連線,看這裡就知道了。哪個引腳在什麼位置、是做什麼用的,對着找就行了。剛拿到規格書,不做實際工作的時候,甚至不需要看這一部分。
Electrical specification:電氣特性。
用的時候再看。元器件詳細的電氣特性,包括各種電壓電流和曲線等。不畫原理圖,可以不用看這部分。雖然電氣特性很重要,但硬件老司機都是需要用的時候才會翻開看看。
Application information/Design Note:設計指南
必看!一般包括參考原理圖、元器件各接口或模塊的工作原理、使用方法、注意事項等。相當于廠家把最常遇到的問題總結出來列出來了。要做硬件開發,這裡是必不可少的。
(如下圖的高通骁龍625芯片規格書,之所以隻有不到100頁,那是因為還有無數份額外的文檔,來講各部分的設計指南。早些年我們遇到過一顆“一篇規格書吃遍天下”的芯片,足足有三千多頁!)
Mechanical information:機械特性。其實就是元器件尺寸。
用的時候再看。畫PCB的時候需要嚴格按照元器件的尺寸、焊盤尺寸來建封裝。選芯片的時候看看封裝大小合不合适,其他的詳細信息等到畫PCB的圖時候再看也不遲。
Package、Storage、Assembly:包裝、存儲、貼片等
可以不看。包裝信息主要是批量購買元器件的包裝,一包有多少數量、編帶方式等。存儲就是元器件買回來的存儲的溫濕度要求(某些芯片如砷化镓的功放器件,受潮了會炸裂損壞)。貼片信息主要是鋼網怎麼開、過爐溫度曲線如何等。這些信息主要是采購和生産端看的多一些,硬件工程師無需太關心。
看規格書,先看目錄
其他的:幾乎不需要看了。
下圖是一顆G-sensor 陀螺儀的傳感器的完整目錄,總計40頁。可以看到架構和上面講的高通的處理器差不多。
MPU6555 6軸Gsensor和陀螺儀的規格書目錄
硬件新手對幾百頁的英文規格書天生畏懼,但其實一份規格書裡需要立即看的内容也就10%左右。
所以拿到一份元器件規格書,應當先看目錄,找到自己最需要去看的内容。
例如需要了解元器件屬性,就先去看前面的描述部分。
需要畫原理圖,就去看原理圖封裝。
需要建PCB庫,就需要去看結構部分。
需要确認設計方案,就要找到設計指南的項目部分。
需要看功耗,就去看電氣特性。
總之就是對着目錄去找内容。而不是通篇把規格書讀一遍。
總結:先看描述、會找就行。做硬件設計的“正統”方法:看完規格書、看完設計指南,吃透每個管腳的數據,然後再畫圖。這個路子适合幾十号人做一個項目的大公司,風險最小,但是消耗的資源多。
還有個“偷懶”做法:照着參考電路畫,需要改動的或者不理解的再去翻翻規格書,畫完了給原廠評審一下。這個路子适合一個人或幾個人做一個項目,風險也不大,隻是感覺上不夠高大上。
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