【硬件】【转载】怎么学会使用一块新芯片？

芯片的定义和概念在这里就不赘述了，有兴趣的娃自行百度。芯片应用十分广泛，在学习电子设计的过程中，我们必不可少地会与各种各样的芯片打交道，比如大名鼎鼎的单片机就是一种芯片。

世间芯片千千万，拿到一块没用过的芯片首先要关注它的 datasheet（数据手册）。同款芯片不同产家数据手册会略有不同，但是关键部分都是相通的。顺便提醒一句，很多芯片，尤其是一些较新的芯片，数据手册都是英文的，所以同学们要学好英语啊【手动微笑】一些常用的芯片还是会有中文资料的，在选择阅读英文资料前也不妨先找找有没有中 文的。这里为了装逼，啊呸，学习，我们还是用英文的。

我们以其中一种最常见的芯片——NE555 为例，介绍怎么看一款芯片的数据手册。

打开 NE555 数据手册，先来看看概述。 看不懂？没关系，查词典。从这一段话我们可以看到 NE555 这款芯片适合用来产生延 时信号和振荡信号，而所产生的频率跟芯片外围的电阻和电容相关。这些都能在后面找到更 详细的描述。

往下看可以看到引脚图，这是数据手册里十分重要的一个部分。 首先普及一个常识，直插式芯片（有针状管脚）管脚排列顺序为：芯片半圆状凹槽朝上， 左上管脚为 1 号脚，逆时针顺下来分别是 2、3 等等。要用好一块芯片，必须清楚管脚功能，哪些是我们需要用的，哪些是不需要的，每个管脚在电路里如何连接等等。有些管脚从名称 可以直接得知其功能，如 1 脚 GND，电源负极，8 脚Vcc，电源正极。其他的看不出来功能， 没关系，往下看。

看到系统框图和等效逻辑电路图，它们可以帮助我们理解芯片工作原理，此处不细述。

然后是芯片各种参数。这里我们尤其需要关注芯片工作电压、工作电流、逻辑电平等参数，这会直接影响到芯片能否正常工作。图中 NE555 输入电压Vcc 范围是 4.5—18V，过小 芯片不能正常工作，过大轻则不能工作，重则一缕青烟上云霄，报废。而各个管脚最高输入 电压为Vcc。当然还有其他的参数没有展示图片。温度等参数我们一般不需要太关注，工业级别的产品才需要考虑。输出电流电压等参数视具体电路而定，此处先跳过。

芯片特性曲线图，此处选取两幅，分别是供给芯片的电流和电压的关系图、供给电压和 延时长度的关系图。有时在硬件调试时，这些图会恰好成为我们的救命稻草。

来到数据手册最核心的部分：典型应用。一块芯片并不是单独焊到电路里给它通电它就能按照我们的想法工作，很多芯片需要有外围电路的支撑，比如各种电阻、电容等元件。那
我们怎么知道它需要什么元件？元件怎么布局？一份数据手册的典型应用就会告诉我们，这款芯片的典型电路图是怎样的、不同的工作模式下适用的电路图又会有什么不同，有的会附
带一些相关参数的计算公式等等。仔细研究这部分，对我们熟练使用这款芯片绝对事半功倍。 以 NE555为例，此处仅列出其中一种电路图，但实际上在数据手册中我们可以看到以其他
不同应用的电路图，这些需要我们根据不同需要进行选择。这部分英文可能看的比较苦，但是如果找不到其他资料，这块硬骨头还是得啃的。另外，电路图中为了简洁美观，很多时候 管脚排布并不是按照真实位置与顺序，如上图的NE555，所以必须识别好芯片管脚排布。

往下看到芯片封装的参数。初学电设，很多时候我们都是自己在洞洞板上焊电路，因此不需要考虑元件封装和规格。但是当我们需要自行设计印刷电路板（PCB）或是考虑产品包 装，我们就必须考虑封装尺寸。NE555 的封装是一种简单的 8脚直插，以后我们还会遇到 更多管教的芯片，如 16 脚、24 脚、40 脚等等。而同一型号芯片也会有不同的封装，如直插式和贴片式。随着电子产品体积逐渐缩小，怎么有效控制电路大小也是一个产品必须考虑的 问题，因此人们现在更青睐于体积小得多的贴片式元件和芯片。

来到数据手册的最后通常是法律上的一些信息交代。其中划线句是一句挺有意思的话。翻译过来就是说，没有书面允许文件的话，STMicroelectronics 公司的产品不适合用于生命
支持的设备或系统。意思就是说，假如病人的供氧机故障了，而故障原因是供氧机里一块 STMicroelectronics公司的芯片损坏，导致病人身体不适甚至死亡，STMicroelectronics 公司
是不负责任的，而负责任的是供氧机的厂商或是设计师，因为人家早就在数据手册里理清了 法律责任，你没留意而已。

实际上，研究一份数据手册远不如这里说的那么简单，很多繁琐、复杂的东西这里略略 带过，而在真正使用时我们却是必须要关注的。NE555是一款比较简单的芯片。对于一些 复杂的芯片或模块，它们的数据手册还远不止这些内容呢！比如各种单片机的数据手册，内容实在是太多，基本上不可能一次性看完并熟练掌握，很多时候是需要用什么看什么，并且需要反复看。像是各种可编程芯片，它们的数据手册里会附带时序图、示范例程，这些也是 必看的宝贵的资料，它们的典型电路图比起 NE555也复杂得多。但是，我们也不用虚，多 看一点不同的数据手册，同时看的时候必须清楚自己想要了解关于这款芯片或模块的什么内容，去寻找相关的内容，慢慢就会越来越熟练，当我们再打开一份新的数据手册，就会发现我们已经十分清楚哪些部分是我们需要去看的，哪些又是可以忽略的，逐渐会从迷茫变为有 目的性、选择性地阅读。