整理一些電子工程師比較常犯的一些錯(cuò)誤

愛學(xué)習(xí)的小伙伴們，今天就讓我們來抽出半個(gè)小時(shí)的時(shí)間來研究一下下面的問題吧！

剛開始工作，由于經(jīng)驗(yàn)不足，可能很多工程師工作中都會犯錯(cuò)，并且犯的可能都是比較低級的錯(cuò)誤，但是錯(cuò)一次可能不要緊，而且事不過三，我們要避免犯錯(cuò)，并且從中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，才能提高你的工作效率。下面小編整理了一些電子工程師比較常犯的一些錯(cuò)誤，工程師們看看自己有沒有中招呢？

誤區(qū)一、低功耗設(shè)計(jì)

1. 我們這系統(tǒng)是220V供電，就不用在乎功耗問題了

正解：低功耗設(shè)計(jì)并不僅僅是為了省電，更多的好處在于降低了電源模塊及散熱系統(tǒng)的成本、由于電流的減小也減少了電磁輻射和熱噪聲的干擾。隨著設(shè)備溫度的降低，器件壽命則相應(yīng)延長（半導(dǎo)體器件的工作溫度每提高10度，壽命則縮短一半）。功耗問題隨時(shí)都要考慮到。

2.這些總線信號都用電阻拉一下，感覺放心些

正解：信號需要上下拉的原因很多，但也不是個(gè)個(gè)都要拉。上下拉電阻拉一個(gè)單純的輸入信號，電流也就幾十微安以下，但拉一個(gè)被驅(qū)動了的信號，其電流將達(dá)毫安級，現(xiàn)在的系統(tǒng)常常是地址數(shù)據(jù)各32位，可能還有244/245隔離后的總線及其它信號，都上拉的話，幾瓦的功耗就耗在這些電阻上了（不要用8毛錢一度電的觀念來對待這幾瓦的功耗，原因往下看）。

3.這些信號怎么都有過沖??？只要匹配得好，就可以消除了

正解：除了少數(shù)特定信號外（如100BASE-T、CML），都是有過沖的，只要不是很大，并不一定都需要匹配，即使匹配也并非要匹配得最好。象TTL的輸出阻抗不到50歐姆，有的甚至20歐姆，如果也用這么大的匹配電阻的話，那電流就非常大了，功耗是無法接受的，另外信號幅度也將小得不能用，再說一般信號在輸出高電平和輸出低電平時(shí)的輸出阻抗并不相同，也辦法做到完全匹配。所以，TTL、LVDS、422等信號的匹配只要做到過沖可以接受即可。

誤區(qū)二：信號完整性

1. 100M的數(shù)據(jù)總線應(yīng)該算高頻信號，至于這個(gè)時(shí)鐘信號頻率才8K，問題不大。

正解：數(shù)據(jù)總線的值一般是由控制信號或時(shí)鐘信號的某個(gè)邊沿來采樣的，只要爭對這個(gè)邊沿保持足夠的建立時(shí)間和保持時(shí)間即可，此范圍之外有干擾也罷過沖也罷都不會有多大影響（當(dāng)然過沖最好不要超過芯片所能承受的最大電壓值），但時(shí)鐘信號不管頻率多低（其實(shí)頻譜范圍是很寬的），它的邊沿才是最關(guān)鍵的，必須保證其單調(diào)性，并且跳變時(shí)間需在一定范圍內(nèi)。

2. 既然是數(shù)字信號，邊沿當(dāng)然是越陡越好

正解：邊沿越陡，其頻譜范圍就越寬，高頻部分的能量就越大；頻率越高的信號就越容易輻射（如微波電臺可做成手機(jī)，而長波電臺很多國家都做不出來），也就越容易干擾別的信號，而自身在導(dǎo)線上的傳輸質(zhì)量卻變得越差。所以能用低速芯片的盡量使用低速芯片。

3. 這些信號都經(jīng)過仿真了，肯定沒問題

正解：仿真模型不可能與實(shí)物一模一樣，連不同批次加工的實(shí)物都有差別，就更別說模型了。再說實(shí)際情況千差萬別，仿真也不可能窮舉所有可能，尤其是串?dāng)_。曾經(jīng)有一教訓(xùn)是某單板只有特定長度的包極易丟包，最后的原因是長度域的值是0xFF，當(dāng)這個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)在總線上時(shí)，干擾了相鄰的WE信號，導(dǎo)致寫不進(jìn)RAM。

其它數(shù)據(jù)也會對WE產(chǎn)生干擾，但干擾在可接受的范圍內(nèi)，可是當(dāng)8位總線同時(shí)由0邊1時(shí)，附近的信號就招架不住了。結(jié)論是仿真結(jié)果僅供參考，還應(yīng)留有足夠的余量。

4. 為保證干凈的電源，去偶電容是多多益善

正解：總的來說，去偶電容越多電源當(dāng)然會更平穩(wěn)，但太多了也有不利因素：浪費(fèi)成本、布線困難、上電沖擊電流太大等。去偶電容的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是要選對容量并且放對地方，一般的芯片手冊都有爭對去偶電容的設(shè)計(jì)參考，最好按手冊去做。

誤區(qū)三：系統(tǒng)效率

1.這么多任務(wù)到底是用中斷還是用查詢呢？還是中斷快些吧

正解：中斷的實(shí)時(shí)性強(qiáng)，但不一定快。如果中斷任務(wù)特別多的話，這個(gè)沒退出來，后面又接踵而至，一會兒系統(tǒng)就將崩潰了。如果任務(wù)數(shù)量多但很頻繁的話，CPU的很大精力都用在進(jìn)出中斷的開銷上，系統(tǒng)效率極為低下，如果改用查詢方式反而可極大提高效率，但查詢有時(shí)不能滿足實(shí)時(shí)性要求，所以最好的辦法是在中斷中查詢，即進(jìn)一次中斷就把積累的所有任務(wù)都處理完再退出。

2. 存儲器接口的時(shí)序都是廠家默認(rèn)的配置，不用修改的

正解：BSP對存儲器接口設(shè)置的默認(rèn)值都是按最保守的參數(shù)設(shè)置的，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合總線工作頻率和等待周期等參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)配。有時(shí)把頻率降低反而可提高效率，如RAM的 存取周期是70ns，總線頻率為40M時(shí)，設(shè)3個(gè)周期的存取時(shí)間，即75ns即可；若總線頻率為50M時(shí)，必須設(shè)為4個(gè)周期，實(shí)際存取時(shí)間卻放慢到了80ns。

3. 一個(gè)CPU處理不過來，就用兩個(gè)分布處理，處理能力可提高一倍

正解：對于搬磚頭來說，兩個(gè)人應(yīng)該比一個(gè)人的效率高一倍；對于作畫來說，多一個(gè)人只能幫倒忙。使用幾個(gè)CPU需對業(yè)務(wù)有較多的了解后才能確定，也就說要盡量減少兩個(gè)CPU間協(xié)調(diào)的代價(jià)，使1+1盡可能接近2，千萬別小于1。

誤區(qū)四：成本節(jié)約

1.面板上的指示燈選什么顏色呢？我個(gè)人比較喜歡藍(lán)色，就選它吧

正解：對于市面上的指示燈，紅綠黃橙等顏色的，不管大?。?MM以下）、封裝如何，都已成熟了幾十年，所以價(jià)格便宜一般都在5毛錢以下。而藍(lán)色指示燈卻是近三四年才發(fā)明出來的，技術(shù)成熟度和供貨穩(wěn)定度都較差，所以價(jià)格要貴出四五倍。

如果你設(shè)計(jì)的面板堆指示燈顏色沒有特殊要求，就不要選藍(lán)色了。目前藍(lán)色指示燈一般只用在不能用其它顏色替代的場合，如顯示視頻信號等。

2.這些拉低 / 拉高的電阻，用多大的阻值好像都沒太大關(guān)系，就選個(gè)整數(shù)5K吧

正解：其實(shí)市場上不存在5K的阻值，最接近的是 4.99K（精度1%），其次是5.1K（精度5%），其成本價(jià)格分別比精度為20%的4.7K高4倍和2倍。20%精度的電阻阻值只有1、1.5、2.2、 3.3、4.7、6.8幾個(gè)種類（含10的整數(shù)倍）；相應(yīng)的，20%精度的電容也一樣只有以上幾種容值。

對于電阻和電容來說，如果選了這幾種之外的其它的值，就必須使用更高的精度，成本就翻了幾倍，如果對精度的要求并不大，這樣做是成本上的浪費(fèi)。

3. 這板子的PCB設(shè)計(jì)要求不高，就用細(xì)一點(diǎn)的線，自動布吧

正解：自動布線必然要占用更大的PCB面積，同時(shí)產(chǎn)生比手動布線多好多倍的過孔，在批量很大的產(chǎn)品中，PCB廠家在定價(jià)方面，線寬、過孔數(shù)量是重要的考量因素，它們分別影響到PCB的成品率和鉆頭的消耗數(shù)量，此外PCB板的面積也是影響價(jià)格的一方面。所以自動布線勢必會增加線路板的生產(chǎn)成本。

誤區(qū)五：可靠性設(shè)計(jì)

1.這部分電路只要要求軟件這樣設(shè)計(jì)就不會有問題

正解：硬件上很多電氣特性直接受軟件控制，但軟件是經(jīng)常發(fā)生意外的，程序跑飛了之后無法預(yù)料會有什么操作。設(shè)計(jì)者應(yīng)確保不論軟件做什么樣的操作硬件都不應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生永久性損壞。

2.用戶操作錯(cuò)誤發(fā)生問題就不能怪我了

點(diǎn)評：要求用戶嚴(yán)格按手冊操作是沒錯(cuò)的，但用戶是人，就有犯錯(cuò)的時(shí)候，不能說碰錯(cuò)一個(gè)鍵就死機(jī)，插錯(cuò)一個(gè)插頭就燒板子。所以對用戶可能犯的各種錯(cuò)誤必須加以保護(hù)。

3.這塊單板已小批量生產(chǎn)了，經(jīng)過長時(shí)間測試沒發(fā)現(xiàn)任何問題

正解：硬件設(shè)計(jì)和芯片應(yīng) 用必須符合相關(guān)規(guī)范，尤其是芯片手冊中提到的所有參數(shù)（耐壓、I/O電平范圍、電流、時(shí)序、溫度PCB布線、電源質(zhì)量等），不能光靠試驗(yàn)來驗(yàn)證。公司有不 少產(chǎn)品都有過慘痛的教訓(xùn)，產(chǎn)品賣了一兩年，IC廠家換了個(gè)生產(chǎn)線，咱們的板子就不轉(zhuǎn)了，原因就是人家的芯片參數(shù)發(fā)生了點(diǎn)變化，但并沒有超出手冊的范圍。

犯錯(cuò)并不可怕，重要的是要從錯(cuò)誤中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，希望所有的新手工程師能在錯(cuò)誤中成長。