单片机晶振PPM小参数，大作用来了解下

大家都知道电子元件是电路设计中一个很关键的所在，电路的精准直接关乎使用这颗晶振的产品的质量问题，但是最重要的体现在于一个小参数那就是晶振的PPM值，即精度电容值。精度值越低表明这颗电子元件越精度越精确，使用起来越耐用和反应出来的效果就越好。那么，你知道晶振电路中的PPM吗?PPM这个小参数，是如何产生大作用。了解下，个人观点，如有错误请指出。

为了让大家更清楚些我们演示一个贴片晶振的PPM误差公式

1：120ppm,27M的晶振,频率的误差 = 120/100万*27M=3240Hz

晶振的精度决定时钟的计时准确度。

2：所配晶振频率：32772.2HZ，误差为+1.2ppm

一年的误差计算过程为:

Δf = +1.2/100万*32772.2

Δt/秒 = Δf/32772.2 = 1.2/100万

一年的误差 = Δt*24*3600*365 = 37.8秒

晶振的主要参数有标称频率，老化率、频率准确度、频率稳定度，相位噪声，功耗等。

1、标称频率：是指晶振的标称输出频率;

2、频率准确度：是指常温(25度)下，所测晶振频率相对标称频率的差值。这一点是不太重要的

3、频率稳定度：一般是指频率温度稳定度，是指在晶振的工作温度范围内频率随着温度变化的大小，一般用PPM或PPB来标示，1PPB=0.001PPM=1*10-9。

4、老化率：随着时间的推移，频率值随着变化的大小。

5、相位噪声：信号功率与噪声功率的比率(C/N),是表征频率颤抖的技术指标。一般来说雷达等设备会对相位噪声有特殊要求。

6.晶体还有一个重要的特性就是“RR等效阻抗”，晶振长出现停振现象。经分析均为晶片阻值大于80欧姆。

单片机调试、SiC MOSFET、LDO、Buck电源文章分享

打了多年的单片机调试断点到底应该怎么设置？ | 颠覆认知

程序运行过程中，有些数据被莫名修改了，在哪里修改的？又是怎么修改的？这个代码我只想知道是否运行过，或者运行了多少次，但是不想让程序停下来，或者仅打印调试信息，怎么办？当这个变量设置成某个数据后，我想让程序自动暂停下来进行分析，怎么办？

以上问题的所有答案就在本节内容：断点窗口（KEIL）。

本节内容将颠覆你之前对断点调试的认知。这个调试技巧鱼鹰也用了半年多了，当时知道这个调试方法的时候特别兴奋，感觉发现了新大陆。而这个调试技巧也在鱼鹰接手公司项目代码的时候快速解决了不少疑难杂症，而前些天又扩展学习了这个技巧的功能，更是让鱼鹰在学会之后轻松解决了好几个一般调试方法很难解决的 BUG，相信这个技巧也将为鱼鹰之后的开发调试之旅发挥更大的作用。

我们知道常规的断点调试是在想观察哪里的问题时就在对应的代码地址设置断点，并且一旦运行到断点位置会让程序自动暂停运行，这种断点调试功能确实为开发者解决 bug 立下了汗马功劳，但是这种方式有很大的局限性，因为很多时候我们并不需要让程序停下来，而只想知道是否在这段代码运行过，或者说发生问题的位置根本不能停下来，否则就会让整个系统功能出现问题，比如中断处理函数的调试，程序一旦停下了也就失去了所有中断的后续响应；比如两个设备通信，一方采用常规断点的方式调试，肯定会打断正常的通信过程，而这可不是我们想要的，我们只想知道在收到或发送数据后得到环境快照，而并不想让程序停下来。以上这些问题可以采用打印方式解决，但是打印调试也有很多弊端：

以串口为例：

1、你必须添加必要的打印和串口驱动代码，如果你使用 printf 函数，你还得重定向（如果对空间要求高的话，你得知道使用 printf 差不多要占用 1K 大小代码空间）。

2、如果打印效率比较低，常规波特率 9600 和 115200 打印一个字符串耗时可能比较久，那么对于中断频率较高的函数就可能就不适用了。如果你使用 printf 函数，你还得考虑函数是否可重入问题。

3、在代码中引入调试代码有风险，本来程序运行没有问题的，一旦引入调试代码之后可能就出现了问题，这种情况对于拥有丰富开发经验的人来说应该见怪不怪了。原因就在于打印输出时间太久，打乱了程序运行的节奏（而这也是我推荐使用 ITM 调试的一个原因，因为它的输出效率比串口要高得多），或者打印函数本身有问题，也会导致程序运行出现问题。

4、调试完毕之后，你必须把对应的调试代码删除（不管是删除代码还是使用宏，都要进行这一步），不然会影响运行效率。而人是健忘的（也不能说健忘，可能只是因为专注于 BUG 本身，容易忘记其它细枝末节，而解决 bug 之后的欣喜更可能忘记后续处理工作了）这个时候你可以尝试用 #warnning。但是这一步还是必不可少。

而以上问题的解决方案就是 KEIL 的断点调试窗口！

首先打开数据观察点的窗口：

快捷键是 Ctrl + B。

可以看到如下窗口：

当然你也可以通过下面这种方式打开并设置：

从这里你会发现，其实这个窗口就是用来管理你设置的断点的。平常使用的设置断点方法只是其中的一种特例罢了。

首先要知道的就是，调试器支持的断点数量是有限的，具体有多少视情况而定，一旦 KEIL 警告你设置断点太多，那么就要删除一些断点了：

常规用法

1、代码位置运行次数

有些时候我们想知道某些代码的运行次数，比如进入中断处理函数的次数，寻常的断点设置方式必然会让程序停止在中断程序中，但有些时候我们并不希望它停下来。这个时候，你只需要打开该窗口，找到已有的对应断点位置，双击之后就可以看到类似下面的窗口……

查看原文：https://www.dianyuan.com/eestar/article-7801.html

SiC MOSFET FIT率和栅极氧化物可靠性的关系

除了性能之外，可靠性和坚固性是SiC MOSFET讨论最多的话题。我们将坚固性定义为器件承受特定的特殊压力事件的能力，例如，短路能力或脉冲电流处理能力。可靠性指器件在目标寿命内额定工作条件下的稳定性。与可靠性相关的现象包括某些电气参数的漂移或毁坏性的故障。对于硬故障，通常以FIT率的形式进行量化。FIT率说明了某一类型的设备在一定时期内预期有多少次故障。目前，宇宙射线效应主要制约着大功率硅器件的FIT率。

就SiC而言，还需要考虑由于栅氧化层电场应力造成的栅极氧化层可靠性问题。如下图所示，SiC的总FIT率是宇宙射线FIT率和氧化物FIT率之和。对于宇宙射线失效率，可以通过实验的方式得到某种技术的FIT率，根据这些结果并结合应用的目标，就可以实现一个符合目标FIT率的产品设计。优化漂移区的电场设计通常可以实现低的FIT率。对于氧化物的FIT率，则需要应用一个筛选过程来降低FIT率，因为与硅相比，SiC的缺陷密度仍然相当高。然而，即使在我们的硅功率器件中，栅极氧化物的筛选仍然是作为一种质量保证措施而采用的。

SiC MOS器件的栅极氧化物可靠性的挑战是，在某些工业应用给定的工作条件下，保证最大故障率低于1 FIT，这与今天的IGBT故障率相当。

由于碳化硅和硅材料上生长的二氧化硅(SiO2)的质量和特性几乎是相同的，因此理论上相同面积和氧化层厚度的Si MOSFET和SiC MOSFET可以在相同的时间内承受大致相同的氧化层电场应力（相同的本征寿命）。但是，这只有在器件不包含与缺陷有关的杂质，即非本征缺陷时才有效。与Si MOSFET相比，现阶段SiC MOSFET栅极氧化物中的非本征缺陷密度要高得多。

电筛选降低了可靠性风险

与没有缺陷的器件相比，有非本征缺陷的器件更早出现故障。无缺陷的器件虽然也会疲劳失效，但寿命很长。通常情况下，足够厚的无缺陷氧化层的本征失效时间比正常应用下的使用时间要长几个数量级。因此，在典型的芯片寿命内，氧化物的FIT率完全由非本征缺陷决定。

保证碳化硅MOSFET的栅极氧化层具有足够的可靠性的挑战是——如何将受非本征缺陷影响的器件数量，从最初工序结束时的高比例(如1%)，减少到产品发运给客户时可接受的低比例(如10ppm)。实现这一目标的一个公认的方法是使用电筛选。

在电筛选过程中，每个器件都处于栅控应力模式。应力模式的选择方式是，具有严重缺陷的器件将失效，而没有这些缺陷的器件，或只有非关键性缺陷的器件可以通过测试。未通过筛选的器件将从产线移除。通过这种方式，我们将潜在的可靠性风险转换为产量损失。

为了使器件能够承受一定的栅极应力，栅极氧化层需要有一个特定的最小厚度。如果栅极氧化层的厚度太低，器件在筛选过程中会因为疲劳而出现本征失效，或者在筛选后出现阈值电压和沟道迁移率下降的情况。另一方面，更厚的栅极氧化层会增加阈值电压，并在给定的VGS(on)条件下降低沟道电导率。下图说明了栅极氧化物FIT率和器件性能之间的权衡，这在中也有讨论。

我们已经投入了大量的时间和样品，得到了SiC MOSFET的栅氧化可靠性的大量数据。举例来说，我们对通过电筛选的SiC MOSFET分成三组，每组施加不同的正负栅极应力偏置，在150℃下测试了的通态可靠性100天。每组样品有1000个器件。下图显示了不同栅极氧化工艺条件下的结果，最终量产的工艺可靠性方面有明显改进……

查看原文：https://www.dianyuan.com/eestar/article-7832.html

LDO的这些参数有注意到吗？

LDO学名低压差线性稳压器，那么今天以LM1117的规格书，去看一下LDO的几个重要的参数。

热阻

LDO算是个耗能器件，它会吃掉多余的压降。LDO的输出电流几乎等于输入电流，多余的功率（LDO上的压降×负载电流）都会以热量的形式散发出去 。所以LDO的热阻是一个很重要的因素，且不同封装下的LDO有不同的热阻，封装越大热阻越小（散热越好） 。通过LDO的热阻和功率大概计算出LDO的温度。比如下图的LM1117的SOT-223封装的热阻为61.6℃/W，那么假设输入电压5V，输出电压3.3V，输出电流为0.1A，那么

P热=（5-3.3）*0.1=0.17W

T温度=0.17*61.6+25=35.47℃（假设环境温度为25℃）

所以这也是为什么大压差的情况下不建议使用LDO的原因（若负载电流比较小，温度算下来也在运行温度范围内，大压差也可以用LDO ）。

最小压降

往往这个参数是比较容易忽略的一个参数，就是Dropout Voltage，这个用通俗的语言就是，LDO这个器件需要吃掉的最少的压降（Vin-Vout），且这个Dropout Voltage随着电流的增大而增大 。

比如这个LM1117他就不适合用在普通的电池供电得场景，家里的小玩具3.7V的锂电池，充满电后大概电压为4.2V，随着玩具的使用，电池电压会越来越低（电池电压降低非线性变化 ），降低到3V左右实际上就没电了。那么假如锂电池电压为3.7V，那么最多LM1117只能输出电压为3.7V-1.1V=2.6V，就不满足使用了。（对此类锂电池应用推荐类似ME6230的最低压差很小的LDO ）

静态电流

这个参数对低功耗产品来说很重要，静态电流的意思就是，就算负载电流为零，LDO静态下需要消耗的电流 ，LM1117的静态电流最大10mA，这个数值可以说相对是比较大了。（适用于低功耗的LDO静态电流uA级别 ）。若产品不是低功耗产品可以不怎么用考虑这一参数。

输入电压和运行温度

LM1117的输入电压最大为15V，运行温度为0-125℃。运行温度需要结合热阻、环境温度以及输入输出压差和输出电流计算……

查看原文：https://www.dianyuan.com/eestar/article-7871.html

单片机运行异常？检查这几样

供电：

单片机工作有问题，首先查供电，有可能供电有问题，拿万用表看一下单片机的供电电压，最好是拿示波器抓一下电压波形，因为有可能电压不稳（例如电压跌落导致单片机运行异常复位或者通信异常） 。如果供电芯片输出异常的话，先检查VCC和GND是否存在短路（因为如果电路短路的话，供电芯片大概率会过流保护，导致供电不对）。

复位：

检查复位引脚是否正确 ，有的芯片是高电平复位 ，有的芯片则是低电平复位 ，需要注意。检查复位管脚电压是否异常 ，如果芯片为低电平复位，而复位管脚又由于焊接，或者器件问题导致下拉到地的话，那么芯片会一直处于复位状态，无法正常工作。

晶振：

在使用外部晶振的情况下，如果以上几项检查无误，那么还需要检查晶振是否正常起振 ，有时晶振可能会起振异常，如果晶振工作异常，那么芯片就像心脏没有跳动一样，会无法正常工作。一般是有一颗主晶振，用于芯片的主要外设和时钟，还有一颗36.768kHZ的晶振用于15分频 后（1Hz）做实时时钟……

查看原文：https://www.dianyuan.com/eestar/article-7870.html