总结

Joeywang

总结：
通信协议设计篇：
常用的通信协议芯片电平： RS485，RS422，RS232，CAN。
常用的通信协议实现方式： SPI，IIC，Lin，单总线协议等等协议的规范来源于不同的传感器所决定的这一点要知道。
                 但是协议的来源是需要经过通信芯片进行编码处理转换成我们所需要的数字电平信号，
                 这也就从侧面反映出来了一个问题，不是什么处理器都能解决这些存在的协议，造成
                 这个原理的原因是因为协议本身所存在的速率决定的。
            
针对常用的通信方式选择不同的通信芯片，不同的通信芯片又在工业上有着不同的通信协议。
所以在当知道协议的类型之后 首当其冲需要知道协议本身的速率是多大，现有的处理芯片是否能够进行协议解析，如果不能够解析现有的协议，就需要换处理器来实现，其次需要知道协议本身需要的编码芯片，需要什么芯片进行数据解析给我们的处理器来完成我们的数据配对，也就是常说的电平匹配。
总结一下：
       1.当需要实现某一种协议的通讯的时候必须知道这个协议的速率是多大，现有的处理器比如stm32或者fpga是否能够满足通讯时候所需要达到的要求。
       2.当知道我们所采用的处理器之后，我们需要找到协议所需要对应的通信解码芯片来对这个信号进行解码。
       3.当找到对应的通信解码芯片来进行解码的时候，需要知道对应的解码芯片是RS485，RS422，RS232，CAN还是什么，我们需要知道这个协议对应的数据线是什么形式的。
总结：协议速率，协议的通信协议电平，协议能够处理的处理器，协议是只读还是可读可回。
协议对应的电平需要注意电平转换 可以选取对应的电平转换芯片来实现。

芯片保护措施
芯片的保护： 电源保护，数据信号保护。
电源保护： 在数字电路系统设计的过程中需要注意的是电源的保护，常用的保护有过压保护和反接保护，过压保护可以采用三极管等器件进行搭建，反接保护可以直接使用快速关断二极管进行保护，或者使用mos管来实现保护控制。
过流保护可以采用等芯片实现两线制电流提取来控制芯片的EN使能脚来进行保护控制芯片，也有四线制。
数据信号的保护则是：采用合适的TVS管进行信号的静电保护，在选择tvs的时候是需要非常的去注意静电器件的参数，保护静电器件内部存在的电容，这会影响到tvs的速率，还有要注意tvs 本身对信号频率的带宽是多大，防止对应的芯片不能通过从而造成通信芯片的掉包，所以在基本的通信接口上面都会有对应的常见ESD器件的保护器件搭配。

数字电源DCDC在设计选型上的注意
1.DCDC电源芯片存在同步降压和非同步降压，那么对于同步和非同步的这两种，在高精度设计上面包括电源，纹波，效率方面同步的效果要好于非同步。
2.由于芯片存在上电时序的要求 。上电时序可以通过i/0进行控制，这里需要注意控制的电平 如果控制电平不对可以用电平控制芯片进行电平控制。上电时序可以通过接二连三的dcdc启动之后进行控制，这样可以省去i/o口的端口，但是需要注意后级tvs的选型，建议在高要求场合下面采用双向TVS来进行处理。
3.DCDC在设计上，分为分布和连级两种架构，在要求效率不浪费的情况下，特别是压降差很大的情况下很建议直接采用连级架构模式。


信号隔离方面设计的选型
1.不同的通讯那么都存在隔离芯片，也就是说芯片的隔离在选型上面选择合适的就好了
2.在传输信号隔离上面采用常用的光耦隔离器件进行隔离。
3.对于高压电源信号采用变压器隔离。
4.采用达林顿结构三极管进行高频信号做隔离，隔离芯片分为数字隔离和模拟隔离，达林顿结构三极管可以用模拟隔离方式


处理器芯片设计在选型的时候要注意：
1.当处理的信号量不是很高的时候建议采用普通的mcu解决即可，当处理的数据的速率很高的时候这个时候就建议采用fpga和gpu进行数据处理。
2.需要注意处理器的接口是否满足你现在的要求，需要注意是否满足你现在目前所需的状况，内存是否够，开发周期是否长，在满足要求的情况下进行设计。
3.在设计mcu对应的flash的时候，特别是mcu在设计上面加flash 和naflash 和qflash 的时候 通信是一线还是三线还是四线模式，flash的最终目的就是存储代码，相比较而言我们的sdram 和ddr 和emmc都是作为图像处理存储。
4.不同的单片机通讯的时候必须要注意的一点就是通讯协议电平，这个时候使用数字电平转换芯片进行电平转换处理。

运放在使用的时候的总结：
1.运放可以就是用作电源处理，信号采集放大处理，信号隔离三个方面。
运放在是用作电源处理的时候要注意失调电压参数 注意供电范围，合理选择。
2.由于工业上面的信号，从传感器采集过来的信号为共模信号和差模信号混合，这个时候需要使用差分放大器来去掉共模信号。

各类接口在设计上面的注意事项
1.选择不同的通讯接口
2.各类通讯接口要注意是否需要
3.各类接口在设计上面要注意速率的匹配 不同的通信接口所匹配的速率是不一样的，比如sata接口，hdmi接口，mipi接口，lvds接口，pcie卡槽等等，在硬件设计上面都是需要去注意的。