嵌入式开发常用元器件基础知识.ppt

1、嵌入式开发常用元器件基础知识 ,PTH：穿孔元件（引脚能穿过PCB板的元件） SMD：表面贴装元件 SIP：单列直插（一排引脚） DIP：双列直插（两排引脚） 轴向元件：元件两引脚从元件两端伸出 径向向元件：元件引脚从元件同一端伸出 PCB：印刷电路板 PCP：成品电路板 引脚：元件的一部分，用于把元件焊在电路板上 单面板：电路板上只有一面用金属处理； 双面板：上下两面都有线路的电路板； 层板：除上、下两面都有线路外，在电路板内层也有线路； 元件面：电路板上插元件的一面； 焊接面：电路板中元件面的反面，有许多焊盘提供焊用； 焊盘：板上用来焊接元件引脚或金属端的金属部分； 金属化孔(PTH) :

2、一般用来插元件和布明线的金属化孔； 连接孔: （相对与金属化孔）一般不用来插元件和布明线的金属化孔 ； 空焊:零件脚或引线脚与锡垫间没有锡或其它因素造成没有接合。 假焊:假焊之现象与空焊类似，但其锡垫之锡量太少，低于接合面标准。 冷焊:锡或锡膏在回风炉气化后，在锡垫上仍有模糊的粒状附着物。 桥接:有脚零件脚与脚之间焊锡联接短路 元件符号：、（）、（）、（）、,常用术语,常用术语,极性元件：有些元件，插入电路板时必需定向； 极性标志：印刷电路板上，极性元件的位置印有极性志； 错件：零件放置之规格或种类与作业规定不符； 缺件：应放置零件之位置，因不正常之缘故而产生空缺； 跪脚：零件引脚打折形成跪脚

3、,主要内容： 一、电阻 二、电容 三、电感 四、二极管 五、电晶体 六、晶振 七、IC 八、其它常用元器件 九、元件尺寸公英制换算 十、元件方向识别 十一、元件包装方式 十二、常用工具、仪表,基本电子元件特性一览表,一、电阻 电阻在电路中的作用：降低电压，分配电流，限制电流，分配电压，与电容和电感可组 成 具有某种功能的电路。 电阻用字母（R）表示，单位为欧姆(ohm，)，没有极性。 1. 普通电阻(R) 规格 1inch=25.4mm 公制表示法 1206 0805 0603 0402 英制表示法 3216 2125 1608 1005 规格含义 ：指零件的长度与宽度 ，如0603规格 颜色

4、因制造商不同而有黑底白字、绿底白字、蓝底黑（白）字等； 背面皆为白色，作业时必须数字面朝上。 电阻又分为一般电阻与精密电阻两类，其主要区别为零件误差值及零件表面之表示码位元数不同。 一般电阻:误差值为5%；其表示码为三码，前两位为有效值，后一位倍率10n。例:512=51102=5.1K 精密电阻: 误差值为1%；其表示码为四码例:1502 标志为 0 或 000 的电阻器，实际是跳线，阻值为 0 ,2. 排阻(RN) 排阻用字母（RN）表示，没有极性。 接点数有多种，最常见为8PIN及10PIN两种。料盘上8PIN表示4R，10PIN表示8R。 阻值同一般电阻一样，以数字表示。 贴片时数字面

5、必须朝上。 接点间不可以短路。,二、电容,电容用字母（F）表示，单位为法拉(F)，积层电容没有极性。 1法拉（F）106 微法（uF)109 纳法（nF） =1012 皮法（PF） 片式电容一般用三位数字表示元件的标称值。从左到右前二位表示有效数， 第三位为零的个数。 当第三位为9时，表示10的负1次方。 如479表示 4.7pF,104表示0.1uF。数码法标注不带单位时一律是pF。 规格 1inch=25.4mm 英制表示法 1206 0805 0603 0402 公制表示法 3216 2125 1608 1005 厚度不固定，同一电容值，可能因制造厂商不同而有厚、薄之分。 料盘上标有耐压

6、值。通常作业时不特别强调积层电容的耐压，但客户有特别要求限有的话，排产单及图 上将会注明，此时必须注意不可误用。 电容在外观上无法辨别其电容值, 需以电容表量测。,1.积层电容(C),2.钽电容(T/C),规格分为：A、B、C、D； 零件上通常标有零件值和耐压值； 有极性，记号边为正极。,3.电解电容(E/C),规格有多种； 零件上亦标有零件值和耐压值，通常SIZE愈大，电容值愈大； 有极性，黑色记号边为负极。,三、 电感(L),电感用字母（L）表示，单位为享利(H)，元件标注单位是uH 1亨利(H)=1000毫亨(mH)=1000 000微亨(uH) 电感规格繁多，外形不一，主要有积层电感、

7、开放式陶瓷绕线电感、弹簧线圈等。,磁珠与电感区别,磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，还具有吸收静电脉冲的能力。具有很高的电阻率和磁导率，等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。符号同电感，单位为欧姆，因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的，阻抗的单位也是欧姆。 磁珠由氧磁体组成，电感由磁芯和线圈组成: 磁珠把交流信号转化为热能，电感把交流存储起来，缓慢的释放出去，因此说电感是储能元件，而磁珠是能量转换(消耗)器件。 电感多用于电源滤波回路，磁珠多用于信号回路，磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰，而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。 两者都可用于处理EMC

8、、EMI问题。磁珠是用来吸收超高频信号，例如一些RF电路、PLL、振荡电路、含超高频存储器电路(DDR SDRAM，RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠，而电感是一种蓄能元件，用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHZ。 地的连接一般用电感，电源的连接也用电感，而对信号线则常采用磁珠。 普通片式叠层电感和磁珠从外观上看没有区别,如用仪器测量，磁珠没有感量，只有电阻,而电感可以测出感量,电流,电阻。,四、二极管(D),一种非线性电子器件，流过它的电流随电压变化而变化，它的伏安特性不是一条直线，它具有正向 导通反向截止的特性(有正负极之分)。 电感用字母（D）表示

9、，有极性，记号边为负极。 1.普通二极管 圆柱体：规格分为1/4W、1/8W两种； 长方体：规格不一，有些和钽质电容相似，但与钽质电容SIZE还是有差异的，零件上标有文字和数字。,2.发光二极管（LED）,外形繁多，规格不一，通常负极标有记号。,3.其它二极管,1.积压（积纳）二极管 积压（积纳）二极管用字母（ZD）表示； 和普通二极管1/8W者相同，零件上有色码，通常记号边色环较粗且颜色较深。 2.电晶体型式之二极管 此种二极管外形和电晶体一样，但作用为二极管。,五、晶体管,晶体管用字母（Q、TR或SOT）表示； 三极管： 一种半导体器件, 有三个电极(引脚)，分别为e极(发射极) 、b极(

10、基极) 、c极(集电极)。 按三极管的材料及工艺特性分为PNP三极管及NPN三极管。 三极管最主要的特性就是线性放大作用，在电路中用作放大器，另外三极管在一定的条件下还起开关作用。 场效应管： 一种晶体管，有三个或四个引脚，同样具有放大的特性。 四支脚外张者：零件两侧各两支脚，其中较粗的脚为第一脚； 五支脚外张者：零件两侧分别为三支脚和两支脚； 六支脚外张者：零件两侧各三支脚，标有记号或文字，指出第一脚的位置。,六、晶振（ XY ）,晶振全称为晶体振荡器（Crystal Oscillators），用字母(X或Y)表示，单位赫兹（Hz）。 晶体振荡器分为无源晶振和有源晶振两种类型。 无源晶振为c

11、rystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。无源晶体一般不分方向，有 源的晶振上有标识，一般两种：1、上面有点或者缺角为1脚；2、大部分以丝印 的正面来定位1，2，3，4脚。,集成电路的引脚序号：将集成电路的方向标记置左边，标记左下方的第 一脚为1号脚，其它脚按逆时针方向顺序为2 、3 、4脚,标记一般为 缺口、缺角(SIP时)、小圆点等。 (1) 名词解释: Pin: IC 脚 (又称lead)。 Pitch: Pin的中心点到相邻Pin的中心点之距离。 (2) 外观分类: SOP TSOP SOJ 1.SOP: IC脚位于本体两侧, 呈L型向外延伸。 2.TSOP

12、: IC脚与SOP相同, 但本体厚度较SOP薄。 3.SOJ: IC脚位于本体两侧, 呈J型向内弯曲。,七、 IC（集成电路）,4.BGA：IC脚呈球状, 位于电路板(PCB)正下方。 5.BGA: IC脚呈球状, 位于芯片(Chip)正下方, 无电路板(PCB)。,IC:,6.QFP: IC脚位于本体四边, 呈L型向外延伸。 7.PLCC: IC脚位于本体四边, 呈J型向内弯曲。,常用IC(一)嵌入式开发板常用IC有:处理器（CPU）、NAND Flash、Nor Flash、SDRAM、EEPROM、DM9000、H1102等,CPU 目前多采用三星ARM (AdvancedRISCMac

13、hines )处理器.常用系列有ARM9（S3C2440，SS3C2416）、 ARM11(S3C6410)，ARM Cortex-A8 (S5PC100, S5PC110,S5PV210 )、ARM Cortex-A9（Exynos4210 ）,常用IC（二）,2、 Flash（一） NOR和NAND是两种主要的非易失闪存技术. NOR Flash是随机存储介质，用于数据量较小的场合,NOR的存储密度低，所以存储一个字节的成本也较高；NAND Flash是连续存储介质，适用于大量数据的存储,广泛应用于嵌入式产品中包括数码相机、MP3随身听记忆卡、U盘等。 NAND Flash采用的是串行接口

14、，CPU从里面读取数据的速度很慢，所以一般用NAND做闪存的话就必须把NAND里面的数据先读到内存里面，然后CPU才能够执行. NOR采用并行接口,其特点读取的速度比之NAND快很多倍，其程序可以直接在NOR里面运行. 256M NAND Flash 2M Nor Flash,常用IC（三）,2、 Flash（二） NAND Flash型号命名识别 64MB SLC NAND Flash 256MB SLC NAND Flash 2GB MLC Flash 3: F(SLC Normal), G(MLC Normal) 45: 12 (512Mb=64MB); 2G(2Gb=256M); 8G

15、(8Gb=1GB); AG(16Gb=2G) 6: 0(Normal x8); 1(Normal x16); D(DDR),常用IC(四),3、 SDRAM SDRAM: Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器 . SDRAM从发展到现在已经经历了四代，分别是：第一代SDR SDRAM，第二代DDR SDRAM，第三代DDR2 SDRAM，第四代DDR3 SDRAM.(显卡上的DDR已经发展到DDR5) SDRAM DDR2 (Double Data Rate 2 ),常用IC（五）,4、EEPROM EEPROM (Electri

16、cally Erasable Programmable Read-Only Memory)，电可擦可编程只读存储器,一 种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。,常用IC（六）,5、DM9000 DM9000是一款较为常用的网络芯片，是一个高度集成且功耗很低的高速网络控制器，可以和CPU直连，支持10/100M以太网连接。,常用IC（七）,6、H1102 网络滤波器/网络变压器 /网口变压器 . 构成：脉冲（隔离）变压器、共模电感、自耦变压器器、电容、电阻、封装。 功能： 满足IEE 802.3中电气隔离的要求 不失真的传输以太网信号 EM

17、I（电磁干扰）抑制,生产中其他常见元器件/配件： DC座 电源适配器 变压器 Mini-USB A型USB B型USB 双层USB USB线,七、其它元器件,网口,网线,串口,串口线,跳线帽,USB转串口线,电池座,音频座,蜂鸣器,排针,排母,解牛,FPC座 FPC线 按键 拨码开关 拨动开关 SD卡座 SD卡 读卡器,八、元件尺寸换算、标记,1、元件尺寸公英制换算（0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil）,2贴片式电阻、电容识别标记,数码标志法：在产品和电路图上用三位数字来表示元件的标称值的方法称之为数码标志法。常见于贴片 电阻或可调电阻上。在三位数码中，从左至右第一、二位数表

18、示电阻标称值的第一、二位有效数字，第 三位数为倍率 10n(10 的“n倍”即前面两位数后加“ 0 ”的个数）, 单位为 。当n=9时为特例， 表示10-1 0-10欧带小数点电阻值表示为XRX RXX 2R2=2.2 标志为 R47 的电阻器阻值为 4.7 标识为 222 的电阻器，其阻值为 2200 即 2.2 K ；表识为 105 的电阻器为 1 M 。需要注 意的是要将这种标志法与传统的方法区别开来：如标志为 220 的电阻器其电阻为 22 ，只有标志为 221 的电阻器其阻值才为 220 。标志为 0 或 000 的电阻器，实际是跳线，阻值为 0 。在一 些微调电阻器阻值的标志法除了用三位数字外还有用两位数字的。如标志为 53 表示 5 ， 14 和 54 分别表示 10 和 50 。一些精密贴片电阻器也有用四位数字表示法，如 1005 表示 10等.,九、元件方向丝印识别,元件极性 极性对于元件在电路中的功