嵌入式软件--PCB DAY 3

2024-08-29 16:36
文章标签 pcb day 嵌入式软件

本文主要是介绍嵌入式软件--PCB DAY 3,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、TypeC接口

1.介绍

TypeC接口也是USB接口的一种。

A口给电脑使用,B口给外设使用,诸如打印机。USB A口和B口最初由USB-IF在1996年引入。根据当时的USB协议,A口主要用于主设备(如电脑),而B口则用于从设备(如打印机和摄像头)。随着USB-C接口的日益普及,目前使用B口的设备已经不太常见。

2016年推出了Type C3.0,也就是我们现在普遍使用的接口。不用从外观上区别正反,小巧和触点多,传输速度快。

A面

B面

描述

描述

A1

GND

接地

B12

GND

接地

A2

SSTXp1

SuperSpeed差分信号#1,TX,正

B11

SSRXp1

SuperSpeed差分信号#1,RX,正

A3

SSTXn1

SuperSpeed差分信号#1,TX,负

B10

SSRXn1

SuperSpeed差分信号#1,RX,负

A4

VBUS

总线电源

B9

VBUS

总线电源

A5

CC1

承载连接过程中的传输方向确认和正反插确认,及 USB PD BCM 码信号传输功能,以实现负载功率配置

B8

SBU2

辅助信号,不同场景不同用途(例如在 DisplayPort 的 DP Alt Mode 模式下进行信号传输时,作为音频传输通道; 又例如在 USB-C 模拟音频耳机附件模式,则作为麦克风信号通道)

A6

Dp1

USB 2.0差分信号,position 1,正

B7

Dn2

USB 2.0差分信号,position 2,负

A7

Dn1

USB 2.0差分信号,position 1,负

B6

Dp2

USB 2.0差分信号,position 2,正

A8

SBU1

辅助信号,不同场景不同用途(例如在 DisplayPort 的 DP Alt Mode 模式下进行信号传输时,作为音频传输通道; 又例如在 USB-C 模拟音频耳机附件模式,则作为麦克风信号通道)

B5

CC2

承载连接过程中的传输方向确认和正反插确认,及 USB PD BCM 码信号传输功能,以实现负载功率配置

A9

VBUS

总线电源

B4

VBUS

总线电源

A10

SSRXn2

SuperSpeed差分信号#2,RX,负

B3

SSTXn2

SuperSpeed差分信号#2,TX,负

A11

SSRXp2

SuperSpeed差分信号#2,RX,正

B2

SSTXp2

SuperSpeed差分信号#2,TX,正

A12

GND

接地

B1

GND

接地

2.引脚作用

GND:接地,相当于电源负极

TX1与RX1:差分信号对,为了高速数据传输。在这个项目中用不到。

VBUS:电源正极

CC接口:判断充电还是供电,识别正反插。

D+D-:普通的数据传输

SBU:传输音视频信号

默认24个引脚,有些用不到,就会砍掉一些接口,做出特殊标准的。

3.非标准接口:

标准的Type C接口有24个pin,功能非常全面。但很多时候一些产品它用不到视频传输、数据传输等功能。这种情况下使用24pin的标准C口是一种浪费,因此市面上不少砍掉部分pin脚的Type C,他们能与标准的Type C接口兼容,同时又能降低一些成本。下面是常见的一些针脚更少的C口。

(1)16pin

在一定程度上这种接口也是省钱的。

(2)14pin

一般来说 14Pin是再去掉两个视频音频辅助引脚。不过这个成本降低不明显,因此很少专门为此选用14pin的接口。

(3)6pin

6pin针脚仅仅保留了供电能力,不仅如此,原先的VBUS和GND引脚也都砍了一半。这种接口适合用来做一些低功率的供电,不适合搞100W的大功率供电。

4.typec原理图

DP/DN和D+、D-是一样的。P代表正,N代表负。

思考1:

为什么CC1和CC2要用5.1K欧姆的电阻接地?

这是USB-IF的一种规定,这个规定要求,当我们使用Type C接口并且要向外索要电源时,应该给CC1和CC2分别串联一个5.1kΩ电阻接地。

5.自恢复保险丝

作用:通过熔断断路防止损害继续扩大。

当元件被高压接上,击穿电容,保险丝依然不能起到保护作用。

自恢复保险丝,也称为自复位保险丝或PTC保险丝(Postive Temperature Coefficient)

,以下是自恢复保险丝的工作机制的解释:

  1. 基础材料和结构:自恢复保险丝通常由聚合物和导电颗粒(如碳黑或金属)组成。在正常操作条件下,这些导电颗粒在聚合物基质中形成导电路径,允许电流通过。
  2. 正常工作状态:在正常电流水平下,保险丝的温度保持稳定,电阻相对较低,电流自由流动。
  3. 过载条件:当流过保险丝的电流超过安全阈值时,由于电流增加,导致保险丝加热。这种加热使得聚合物基质膨胀,导致内部导电颗粒间的距离增加,从而断开了部分导电路径。
  4. 高电阻状态:由于导电路径的断开,保险丝的电阻急剧上升,这降低了通过保险丝的电流,从而限制了进一步的电流流动。这个过程防止了电路因过载而受损。
  5. 冷却与自恢复:当过载条件消除,电流降至正常水平后,保险丝冷却,聚合物基质收缩,导电颗粒重新接近并重建导电路径。这使得保险丝的电阻恢复到低水平,电路恢复正常工作。

6.电容的选择

电容的选取跟晶振频率有关系。

跟typeC口接的电源5v不是标准的5v,或不能输出稳定的电压,处于缓缓的波动状态。为了让电源高频的干扰取消,就介入了电容。大电容消除低平干扰,小电平消除高平干扰。

二、5V转3.3V

1.原理图

ldo低压差线性稳压器。能将电压转换成3.3V,多余的电压在ldo内部。

lod内部存在一个滑动变阻器,可以调节电压。

只能高电压转低电压。虽然有方式做到,但需要别的方法。

2.介绍

LDO(低压差线性稳压器)是一种能够稳定输出指定电压的设备。例如,如果我们选择了一个固定输出为3.3V的LDO,无论输入电压是5V、6V还是8V,它都能稳定输出3.3V(尽管会有极小的波动)。LDO的关键功能是为电路提供稳定的电压,需要注意的是,LDO的输入电压必须始终高于其输出电压,并且它不具备升压功能。

3.多余的电压去了哪里?

当使用LDO(低压差线性稳压器)将5V输入电压降至3.3V输出时,剩余的1.7V电压差会以热量的形式被耗散。LDO通过其内部的通道电阻来调节电压,而这个过程中多余的电压转换成热能,这是线性调节器的一种普遍特性。因此,随着输入与输出电压之间的差值增大,LDO所产生的热量也会相应增加。这种热量需要通过适当的散热措施来管理,以防止设备过热,保证系统的稳定运行。这是设计中需要考虑的一个重要方面,特别是在高功率应用或高压差条件下。

这篇关于嵌入式软件--PCB DAY 3的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1118387

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