一文带你了解器件选型

updown

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。
( R2 L# U% _  E' }* _, w
一、工程背景。
! q) y. g* I2 p# g2 h" @: F
1 K- {. m8 f) y/ U# u       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。
: w7 M- U# ?+ T( O
5 K3 O  ~1 G0 M; l4 ^       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。
* F* ~, T8 I  w# H8 v+ @
# o1 @; n  V# y0 O* t       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。
* |  S$ a6 K+ E: u  W
: W6 H+ |" x  p3 N       1、那么，功能和性能有什么区别？

       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）。
$ n' h& X! U% I5 t! h9 S, y4 k; A
       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？

- n, x" c5 V6 I, Q3 ?       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。
' _( S0 k3 @! `7 Z
# a; A( N, D, K' D, Q二、自己要积累各种各样的器件特性。
! }( X- a( [! K; u9 g
       器件选型，就是做对比和权衡取舍。
* k+ O8 R8 S5 Z8 C; n
       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。

       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。
! \4 I4 y$ i. A4 c- `
       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。
4 `( a  c' G+ `4 q
+ U6 D# Q" m6 ^$ l0 k+ I) L8 c+ m       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。

( M( y% T0 R: [* M0 y* I' v0 F       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》。
7 R. R2 G4 g6 o& F/ a& h4 X) ?
% F% z* O" h6 V8 u( d) b0 X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。
" t" a& i$ y' \$ C) M2 N8 L" W2 w, {
       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。

       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。

, Y3 O* t+ e& r9 c0 Y8 Z1 J7 T       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。

& x6 ]2 x; D/ j四、搜索。

       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。

5 H3 H" c% N# Z2 y8 z& O       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。

& _* E9 c' b& \1 ]4 }0 x       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。



五、结构相关的问题。
) k3 V) f% ~( O, \4 s- ~
5 `8 p: B1 M( J+ t: Z1 M      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。
% n* O) z5 {: t. V; M6 c, \
       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。

       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。

# v. y  ^; `4 f: S2 i六、采购。
' M. f( t6 p/ a7 n* m" P
       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。
2 K( U. I9 J9 \* K9 z
; Q2 p; Z; F) w# [, Q1 L8 A3 C       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。

" S2 q: P+ g9 L; @       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。

3 x! V$ x) a7 C- c! q       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）。
; l! [6 U# B: Q9 P  h" q
% j7 m9 e% \# e5 N) A1 B/ G# H       3、物流，在同一城市进货，会省点运货，同时供货时间短。

7 X" P0 l+ a" f       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。

, M9 q" Q3 z5 t# l1 B       除非特殊情况，一般不建议经常换供应商/代理商。
: ~( g$ b+ X! ^! L
; C* [1 n7 @# q4 n! e6 E七、结论。

       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。
* {+ q( S8 _1 P- {5 A9 H
3 A4 L  b6 k6 j
- M) f3 Z! z/ R9 y: s/ O4 C& R$ Z

  b. l' w0 P# }7 S& U3 T) o% ]

keep

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。

cscscwww

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。