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% V) L- S( f! ?7 @+ ?一、工程背景。6 h: d3 u/ S- f) q' Z
* M( y6 r. X' h4 _1 }; s! P* \/ C) W 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。
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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。
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% `5 t7 i% x. V 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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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。5 M* l8 q9 J( L( j/ P$ n
; A- P4 ?+ y: r) M( ]- V# r) b 1、那么,功能和性能有什么区别?$ }7 p) g4 K' K. K
, `# w+ j4 O' b! ~( F: K 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)。 H- v+ p+ {% N5 v% s7 U9 F
7 E$ K' s# k/ d* e; [0 v 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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! @& f! D( l& |" } 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。- H5 B M% C3 q! _6 g
$ X9 t6 z; d6 R8 }; @二、自己要积累各种各样的器件特性。0 {0 D) ]7 _+ M/ A# ?' }/ D& p
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器件选型,就是做对比和权衡取舍。
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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。. `" b/ l% ^% K
- A9 ~& u2 ?! s4 M* g; Y 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。9 ` E" c1 e+ u
! `1 I+ V: q) ~7 }8 j! K 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。) C8 K' L$ a; @& o8 e9 C5 y4 m
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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。+ _% @4 Y$ i" b9 x8 x: I3 O9 W* u
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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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4 n# x& ]! s# p' j$ e+ t! g三、产品的兼容性。
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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。5 u) w& ^( q, C0 g5 k j
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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。
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8 _% `' V! q) y$ |# G6 z 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。# j+ {" }; e+ A' {: H( u4 _
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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。
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7 g* v1 o3 \( p( s四、搜索。5 u! Q l3 N. e% W$ \& H
7 q: s T& E' h6 k [8 r6 _& s 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。
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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。
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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。8 t2 {3 i! l T3 p) K
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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。
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, j7 z' C3 ?1 v( J 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。
{( O! Y2 f- }$ X% r% u: B2 c
* M, q5 t9 O; X4 I 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。2 A6 |1 \* v- E$ y2 W+ t# c4 G# x
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六、采购。
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% [" q5 v+ m$ O% C 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。
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4 z6 a& e) \- M4 M7 T 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。
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+ i" o1 w: p$ d: q$ G 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)。" Z. P$ L; t# a2 F/ A
% R' i3 m# ^, w! q. \ I 3、物流,在同一城市进货,会省点运货,同时供货时间短。0 Z6 q2 A0 {6 C- x2 O( B% W
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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。! f7 _( K# M; |$ U5 M! I& i8 p
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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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" f8 Q/ @% C3 S- x八、其它问题。
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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。那么,你可以在淘宝上面找。如下图所示。; c5 h t+ Z) z q& q) Q
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