器件选型

hope123

最近面试还是经常看到一些面试官问器件选型，当然，这种问题只能吓唬应届生，这里就为各位补充这个书本上没有的知识吧。

- m; ?: r3 i/ }+ ~7 `一、工程背景。

5 a4 h2 W. f' T) ]       首先要清楚产品/项目的定位，民用、工用、军用，考虑的都不太一样。

0 {- I( b- L  _. C3 X! F3 \! X' D       民用，即消费级，对成本要求高，功能勉强能满足，性能要求不高。

       工用，即工业级，成本相对充裕，功能及性能要求较高，会充分考虑可靠性。
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, V4 t" a. E5 s  X       军用，即军工级，成本不是问题，功能和性能达到最高就好，会充分考虑可靠性。
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- |0 @$ p% n3 l% q       1、那么，功能和性能有什么区别？
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; y+ V, K2 B6 I       功能就是普通场合下能用，性能就是在更苛刻的场合下也能用。比如，民用芯片的温度范围是0°C~70°C，工业级的是-20°C~85°C，扩展工业级的是-40°C~85°C，军用的则是-55°C~150°C，汽车级的是-40°C~125°C（这里的汽车级是指ECU，而不是指车载导航仪/车载音响）。
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       2、当然，普通人也接触不到军工级的项目。那么民用和工用为何区别这么大？
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" {# r8 c. m5 c- [6 B2 z. O       因为工用产品可能危害到人身安全，比如一个大型机床爆炸了，整个工厂的人可能都会遇难，在这个时候，对可靠性要求高。而民用产品，比如一台电脑，有了解过的人都知道其制造过程是非常省成本的，因为贵了，穷屌买不起。此外，工业级产品，会增加很多保护电路，如：静电保护、高压保护、过流保护等，而这些保护电路恰恰是消费级不怎么考虑的。
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二、自己要积累各种各样的器件特性。

       器件选型，就是做对比和权衡取舍。

       对比，首先你得用过很多器件，做到心理有数，才有办法对比。如果你一个器件都没用过，就意味着没有对比，对选型完全无从入手。
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0 V' y) ~7 b* T! w, S       权衡，在对比的基础上，知道不同器件的差异，再做取舍。比如你现在需要1个10K的上拉电阻，金属膜的1%精度，碳膜的5%精度，而且又是民用级产品，那么你会选择较便宜的碳膜电阻。

6 i' n- c7 ^4 b       不管怎样，最后还是要根据自己的项目/产品来做取舍，也会从很多方面去考虑：器件的易用性，成熟度，稳定性等。

6 n/ Y8 m4 L6 |* ?       一般来说，不建议使用冷门的器件，万一厂家觉得这器件不赚钱，停止生产，那么你的产品又得改了。

       当然，电阻除了阻值、精度和价钱以外，还有很多其它因素需要考虑的。比如，功率、封装、类型。其中按电阻的制造工艺来分，有以下几种类型：金属膜电阻、碳膜电阻、线绕电阻、水泥电阻、金属壳电阻等。还有电容也分好几种，具体的可以参考《电子工艺技术》。
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三、产品的兼容性。

       很多公司的产品，由于对于市场定位的不同（高、中、低档），会衍生好几款功能差异不大的产品（像iphone），这就要考虑兼容性了。

       比如，STM32的M3系列和M4系列，引脚是兼容的（PCB不用改板，省钱又省时间），但是M4的处理速度要快一些。

1 h+ Q7 d8 R- T" @       再举个例子，就是电脑，一般买电脑都考虑CPU主频，内存，硬盘。试想一下，如果主板不用改，换个芯片上去，CPU主频升高了，不用重复制造轮子，是一件多么美好的事情。

       兼容性的问题，在制定产品方案的时候就要考虑好，不然后续问题多多。

" I$ j3 c$ t4 x1 l, U8 B+ L) `四、搜索。
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       某些时候需要一些我们以前没用过的器件，这个时候得会搜索。

       分立器件的可以上村田、AVAGO的官网。芯片的可以上TI、ADI、ST、美信的官网。

       一般这些网站也有个筛选器，如下图黄圈位置。这样可以帮你快速找到需要的型号。
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五、结构相关的问题。

      结构方面的，主要是接插件/连接器。这种东西最好用防呆的，所谓防呆就是不能存在两种接法，如：正反接法。

- `/ ~: p; m+ ]) P       毕竟在生产的时候，工厂的工人可不像工程师那么专业，他们根本不知道正接跟反接有什么区别，但是工程师会知道，接错了，有可能烧东西。当然了，如果成本更敏感的地方，或许不遵循这条建议。
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- a% o# p# T4 i% J       要找接插件/连接器，除了找供应商，也可以在慧聪网上面找，如果找不到的话，是可以叫供应商给你订做一个的。

) `5 K& B. Y) B& y' Q- d六、采购。
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* M3 q; E3 R4 y9 u6 {) b: k6 {" ^       虽然有的公司有专人负责采购，但是比不上硬件工程师那么专业。

1 v" I, Z* e0 o' K9 N       采购，也就是买东西嘛。那么，你也会考虑品牌，数量和折扣，物流。
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       1、品牌，至少得知道电子元件有哪些品牌，比如，三环、村田之类的。

2 A+ g9 y: E& Q: P' w9 x/ F       2、数量和折扣，跟你去市场买东西一样，买的量多，就要求商家打折（看你砍价的能力了）。

       3、物流，在同一城市进货，会省点运货，同时供货时间短。
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       此外，很多人喜欢在淘宝买元件，但是淘宝主要面向散客，商业用的话还是得找供应商/代理商。在开发前期供应商可以免费提供一些样品给你先用着，同时给你一份承认书，如果你要批量使用供应商的料，就在承认书上签字，否则不签。
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       除非特殊情况，一般不建议经常换供应商/代理商。

0 o) ]& D: o- X' R. n9 Q+ V, J七、结论。
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       所谓器件选型都是看项目需求来选的，你用过的东西越多，就会越容易选型。
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八、其它问题。
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) [- T' {& [+ f2 h7 q8 c       前面说到了，要积累各种各样的器件特性，但是在市面上看到的芯片很多是打代码（芯片表面印的字不是真正的芯片型号）的，这就不知道是啥芯片了，而其特性也就无从入手。

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功能就是普通场合下能用，性能就是在更苛刻的场合下也能用。比如，民用芯片的温度范围是0°C~70°C，工业级的是-20°C~85°C，扩展工业级的是-40°C~85°C，军用的则是-55°C~150°C，汽车级的是-40°C~125°C（这里的汽车级是指ECU，而不是指车载导航仪/车载音响）。

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因为工用产品可能危害到人身安全，比如一个大型机床爆炸了，整个工厂的人可能都会遇难，在这个时候，对可靠性要求高。而民用产品，比如一台电脑，有了解过的人都知道其制造过程是非常省成本的，因为贵了，穷屌买不起。此外，工业级产品，会增加很多保护电路，如：静电保护、高压保护、过流保护等，而这些保护电路恰恰是消费级不怎么考虑的。