全面集成电路信息库:揭秘引脚功能的网站推荐

作者:Zbk7655 日期: 分类:今日热闻 浏览:23

寻找集成电路引脚信息时,哪个平台能提供详细解释 在探寻集成电路引脚解释的过程中,www.alldatasheet.com是一个资源丰富的平台。该平台汇集了众多电子元件的数据手册,包括详尽的引脚解释和功能描述。用户可通过型号检索所需芯片,进而查阅其引脚图和功能说明。网站界面友好,信息详实,是工程师和电子爱好者查找集成电路资料的理想场所。 除www.alldatasheet.com外,还有其他一些平台也能提供类似服务。例如,Datasheet LCSC同样是一个不错的选择。该平台不仅提供数据手册下载,还支持中英文双语查询,便于国内外用户使用。其强大的搜索功能能迅速定位到所需的集成电路数据。 另外,Digi-Key也是一个值得推荐的平台。它不仅提供丰富的产品选择,还提供了详尽的电路图和应用指南。通过访问Digi-Key,用户可以找到各式各样的集成电路,并获取其详尽的引脚定义。 值得注意的是,不同平台可能各有侧重和优势。例如,www.alldatasheet.com可能在数据手册的全面性和更新速度上更具优势;而Datasheet LCSC则可能在多语言支持和查询便捷性上具有独特优势。因此,在选择平台时,可以根据自己的具体需求来做出决定。 总的来说,无论是www.alldatasheet.com还是其他相关平台,它们都是查询集成电路引脚解释的有效工具。用户可以根据自己的喜好和需求,挑选最适合自己的平台。同时,建议定期访问这些平台,因为电子元件的技术持续进步,相关资料也会不断更新。 什么是集成电路 集成电路是什么?它就是电路板上的那些小黑块,拥有众多引脚,其内部结构并不复杂,不过是将一些三极管组合在一起,仅此而已。 top


三极管的基本原理 我们首先需要掌握三极管的基本原理,三极管相当于一条电流通道,其中一个电极控制着通道的通断。如果用这样的比喻来说明三极管的基本原理略显牵强,那么在设计三极管的版图时,这种说法就非常确切了。我们先画一条绿色的线条表示通道,再画一条横跨通道的红色线条表示控制栅极,就像马路上的绿色通道和警察掌握的红灯一样,绿色通道中的电流通断,取决于警察的表情。然而,在集成电路中,通道不叫通道,而叫有源区,虽然名字听起来有些奇怪,但很好记。我们通常把半导体器件称为有源器件,而电阻电容称为无源器件,三极管是有源器件,因此,只要记住与三极管相关的区域称为有源区即可。 由N型或P型半导体材料组成源极和漏极,在源极和漏极之间放置一层多晶硅作为栅极,这样就形成了一个MOS三极管。制作多个这样的三极管,并按要求连接起来,就构成了集成电路。将许多三极管集成在一起,就形成了集成电路。 集成电路实际上就是这么简单,目前我们先不考虑半导体为什么能导电这类看似无关紧要的问题,我们在这里探讨的是如何快速学会设计集成电路,而不是半导体理论。 top


设计一个反相器电路 我们知道三极管相当于一条通道,在这条通道上,电流出发的那一端称为源极,而电流到达的那一端称为漏极,控制电流通断的那个电极称为栅极。那么,栅极需要施加什么样的电压才能表示通道导通呢?一般情况下,栅极对源极的电压为0V时,表示关断;栅极上施加0.7V以上的电压时,表示导通。需要注意的是,栅极电压是相对于源极而言的。 上述的MOS三极管我们称之为N型MOS管,相应地,还有一种P型MOS管,其特性正好相反,电流从漏极出发到达源极,栅极电压低于漏极0.7V以下时,MOS管导通。 如果只能使用一种类型的MOS管,我们也能设计出集成电路。当初的半导体工艺只适合制作N型MOS管,那时的集成电路大多采用NMOS工艺制造。后来,发展了在同一芯片上制作两种不同类型MOS管的工艺,称为CMOS工艺,现在已成为半导体行业的主流工艺。 N型管和P型管的版图设计并无太大差异,只需对其进行类型标记即可,这个标记用来告知制造集成电路的人将这些管子制作成特定类型的管子。在下图中,我们将P型管用虚线框起来作为标记。 top


设计一个简单集成电路 设计集成电路其实很简单,就是将那些三极管连接起来。我们用何种方式连接它们呢?显然不是用电烙铁和焊锡丝等传统方法。在集成电路中,我们采用类似于双面线路板的方法,双面线路板上的过孔将线路板的两面连接起来,在集成电路中,我们也使用了过孔。两层导电材料分别是铝和多晶硅,铝可以越过各种区域通向任何地方而不受限制,但多晶硅是否可以呢?似乎可以,但若多晶硅穿越有源区,有源区就会变成一个受多晶硅控制的电流通路,这并不是我们希望看到的。因此,我们制定了一条规则:多晶硅不能穿越有源区。按照这样的规则连接两个三极管,我们就设计了一个包含一个反相器的简单集成电路。 芯片的四周有四个连接点,用于与外部电路连接,但在这里我们不称其为连接点,而称为压焊点,可能因工艺而得名。如果你在集成电路行业将其称为连接点,可能会让人感到惊讶。

在芯片的周边分布着四个接合点,用于与外部电路相连,但在此不称之为接合点,而是称作压接点,或许是因为工艺而得名。若你在集成电路领域将其称为接合点,恐怕会让人瞠目结舌。

我们不妨将集成电路的设计技术与制造工艺比作印刷来理解。当我们需要印制名片时,首先要设计版面的布局,为商标图案绞尽脑汁,用彩色笔在草稿纸上反复勾勒,甚至不惜花费金钱请美工人员进行设计。

设计的名片可能包含多种颜色、多种字体。当设计方案提交给印名片的小店后,将根据颜色的种类先制作出版子,然后利用这些版子将各种颜色印到纸上,接着将一大张纸裁切成一张张的小名片,最后将这些名片装入小盒中,等待用户取货。

印名片的小店老板只需懂得操作制版机、速印机等设备即可,基本上不需要识字,小学学历即可。要求他必须懂得美术原理才能发放操作证上岗,这无疑是一种无理取闹的行为。

对设计名片的美工师傅的最大要求是能够理解客户的需求,并能够通过版面的布局、字体的选择、颜色的搭配来表达客户的意图。我们完全没有必要要求美工师傅会制作各种字体的铅字、阅读过《照相原理》等大部头书籍、精通印刷机械。

相应地,我们对客户的要求只有一个:简单、明确地提出他的意图。

集成电路的情况也是如此,用户提出他的芯片所需的功能,设计过程是将功能转化为版图,制造过程则是利用版图印刷出芯片。

印刷与芯片惊人的相似之处在于,美工师傅只需使用字库中的各种字体即可,无需亲自制作每个字体;芯片设计师实际上也只需使用单元库中的单元即可。

印刷与芯片的另一个更惊人的相似之处在于,当字库中没有某个特定符号时,例如一个不常见的商标,美工师傅需要亲自制作这个符号;芯片设计师有时也会遇到库中没有的单元,也需要亲自绘制这个单元的版图。

设计一个振荡器芯片的版图 如果你觉得还不够尽兴,你可以设计一个更复杂的集成电路,如下图的振荡器版图。给它接上一个电阻、一个电容、一个发光二极管,再接上电源,你就可以看到发光二极管闪烁发光。

集成电路版图设计大致如此,没有什么花哨之处。

你可能发现最右边的反相器较大,这是为了使其具有较大的驱动能力,使发光二极管亮度更高。另一个需要注意的问题是尽量让较大的电流在铝导电层中流动,铝的导电性能比多晶硅好得多,这一点与双面线路板有所不同,双面线路板两面的导电性能相同。

版图设计 现在,你了解了一些版图设计。如果你再深入了解,你就会发现你充满热情地希望学会的版图设计,其实只是一种大人玩的七巧板,只是没有小孩玩的七巧板好玩,也没有那么复杂和多变。

现在,人各有志。如果你想在这里玩出点花样,可以,这里有很多人愿意陪你一起玩;或者你想起了你来到这里的初衷,想要将你的电路做成集成电路,那么就暂时别玩七巧板了,想办法尽快完成你的芯片设计吧。

如果你原来用分立元件设计的电路中使用了许多标准集成电路,如反相器、与非门、D触发器、计数器、甚至包含液晶显示驱动模块等,那么设计这些单元的版图可不是一件轻松的事情。日复一日,月复一月,非把你画得昏昏欲睡、呆若木鸡不可。你原来设计高性能电路的热情在这里毫无用处,你火花般迸发的电路设计灵感对版图设计也没有帮助,画版图需要的是拼七巧板的技巧。

当你累死累活地工作了三个月后,才发现种第二季稻的农民伯伯也没有这么辛苦。由此推算,做一个版图库的工作量约等于种两季稻的工作量。做一个芯片设计师不如种田实在。

不过即使让你干画版图的活,你也不用害怕。电脑上高科技的奇妙之处在于它的劳动可以重复使用。第一次做单元图库需要两个月的时间,到了第二次做图库时,你可以把第一次图库复制过来,稍加修改,两周时间也就足够了。这就是电脑中COPY的绝妙之处。真奇怪为什么这种电脑科技没有推广到农业科技上。如果农民伯伯也采用这些技术,他只需专心种好一亩田,然后复制十万八千亩,站在一望无际的金色麦田上,看着晨曦下壮观的金色麦浪翻滚,就很难控制住“身在田头,胸怀世界”的感觉了。

幸好农民伯伯还没有掌握这门技术,否则我们这些搞芯片设计的人真的要无地自容了。但我们还是应该抓紧时间,在目前芯片比种田暂时领先的优势下,做出比农民伯伯更多的贡献。

但现在情况不同了。在这里,有现成的单元版图供你使用。这些单元版图存放在一个库中,品种繁多,几乎包含了你可能用到的全部品种。不要以为这是什么“演示版”,这是许多芯片设计师正在使用的工作库。你现在要做的不是版图设计,而是类似于你以前经常做的活:给双面线路板布线。

有了单元图库,你就可以进行正常的设计工作。你用以前常用的方法绘制线路图,然后用相应的元件将它们连接起来。以前一个没有经验的电路设计师往往会按照过时的教科书设计电路,结果采购员抱怨采购不到元件,甚至要到Intel公司的历史陈列室才能看到样品。现在的电路设计师一般都比较关心原器件的供应情况,这条经验在这里同样适用。你应该在设计之前先熟悉单元图库的情况,以免画出了线路图却没有单元可供使用。

拥有单元图库,你便能够开展常规的设计任务。你运用以往惯用的方式绘制电路图,随后用相应的元件将它们串联起来。以往缺乏经验的电路设计师常常会依照过时的教材设计电路,导致采购员常常抱怨无法采购到元件,甚至需要前往Intel的历史展览室才能见到样品。现今的电路设计师普遍关注元器件的供应状况,这一经验在此同样适用,你应在设计前先了解单元图库的情况,以免绘制出电路图却无元件可用。

芯片设计所使用的单元图库中的内容与市面上CMOS 4000系列或TTL 74系列的内容毕竟存在些许差异,例如常用的JK触发器,在单元图库中就难以找到,(或许将来会有热心人士补充这个单元),因为在ASIC设计中,无需使用JK触发器,使用它会在分析电路时造成混乱。你可以迅速适应这些差异,甚至在你阅读完单元图库的介绍后,就能胸有成竹。

我再次提醒你:你来到这里,是为了设计集成电路,而非研究版图设计技术。如果你是初学者,你设计的版图可能不会比库中已有的版图更出色?因此,暂时了解版图设计即可,不必深入研究。采用现成的单元图库和双面布线技术,尽快完成你的集成电路。如果你遇到的图库中没有的单元,也不要慌张,来这里问问,也许会有经验丰富的老手帮你绘制一个。不过,应该是一些较为通用的单元,不要询问16位A/D转换器、照相机控制电路等这样的单元,如果是这样的话,还不如去睡觉,让别人免费为你设计。

实际上,神奇而又神秘的集成电路版图设计,并不比儿童玩的七巧板复杂多少。下面的触发器版图,几乎可以算是版图库中最复杂的版图,但也就这样了,没什么大不了的,我不认为你无法掌握它,我只是认为你暂时没有必要掌握它。

别以为这是个示范版图,这可是个正在使用的版图,我称之为DF06A。有位设计高手为了制作类似的版图,花费了大约一个月的时间。我是在他的基础上绘制这个版图的,所以只用了大约半个月的时间,还有一些延时参数等没有计算。完成这个版图后,差不多就完成了整个标准单元库(100多个单元)的三分之一的工作量,因为这是库中最困难的一个版图。

来到这里的人都是电路设计的专家,我想也不必解释一个电阻是如何修复塑料机的,这太简单、太常见了。但电路设计的最大乐趣就在于此:一个极其简单的小技巧,会引发社会上一番大事件。你应该在电路设计上充分发挥你的聪明才智,而不要拘泥于是否采用了公共单元图库。

当然,集成电路设计与你以前的设计有所不同,这里说其中一个特点:有大量的三极管可供使用,而电阻电容却较为麻烦。

或者这样:你就当是一场考试,考试题目是设计一个电路,不允许使用电阻电容,但可以无限量地使用三极管。可能你一开始不习惯,觉得浪费了很多三极管,但只要多做几次,你就会适应这种浪费的设计方法。不要为你的浪费而内疚,实际上即使是芯片设计专家,也是这样做的。

电路设计就是绘制所需的电路图,然后推理电路图,看看是否正确,是否需要改进。在这里,我建议你采用workview软件和这里提供的电路图库进行设计。使用workview软件,它会帮你进行推理,在这里称为仿真,它会将电路工作时的波形显示给你,非常直观。这里不仅提供版图库供你使用,还提供相关联的电路图库。使用这里的电路图库可以简化你的设计工作,库中有很多实用的单元电路,如十进制计数器、动态液晶显示器驱动电路等。你只需拿来使用即可。如果你自行设计一个动态液晶显示器驱动电路,并不是说你做不到,而是没有必要进行这些重复繁琐的工作。你应该集中精力完成整体设计,那才是你的专长。你可以将你在设计中找到的一些技巧和窍门公开出来,作为自由资源添加到图库中,让未来的设计者也能享受到你的劳动成果。

这世界上有两种资源:一种是有形资源,如石油,越用越少;另一种是无形资源,如脑力。奇怪的是,这种无形资源竟然是一种越用越多的资源。世界真奇妙,无奇不有。如果我们发动全民开发无形资源,那么不久,我们就会成为一个资源大国,我们就能像拍苍蝇一样轻松地消灭美帝国主义和一切反动派。说笑而已,其实我不想让我的世界观带有民族主义的色彩。我对任何民族的文化都感兴趣。什么“国富民强”,对我来说,就像山沟里的农民希望多养几个儿子可以不受邻居欺负那样,是一种与愚昧无知有很大关联的意识。我们开发无形资源,是为了迎接未知的人类未来的到来。我们不知道未来会怎样,但知道未来不会像今天预想的那样。

这世间有两种物资,一类是实物资,比如石油,用一点少一点;另一类是虚物资,比如智力,奇妙的是这类虚物资竟是一种越用越丰厚的物资,世界真奇妙,无奇不有。假如我们动员全民去挖掘虚物资,那么不久,我们就会变成一个物资强国,我们就能像拍蚊子那样轻而易举地击败美帝国主义和一切反动势力。说笑而已,其实我不想让我的世界观带有民族主义的倾向,任何民族的文化我都有兴趣。什么“国强民富”,对我的感觉就像山沟沟里的农民希望多养几个儿子可以不受邻居的欺负那样,是一种与愚昧无知有很大关系的观念。我们挖掘虚物资,是为了迎接未知的人类的未来的到来。我们不知道未来会怎样,但知道未来不会像今天想象的那样。

从事电路设计在我看来实有取巧之嫌,我无意贬低各位同行,但在我遇到的许多事例中,一个会修理半导体的电子爱好者往往比机械本科生还受欢迎,一个家用电器项目的开发人员组成中,有电子的、有机械的,如果你参加过几个这样的开发组,你就会理解以下的结论:从事电子的工作量小,老在一些局部问题上翻新花样,不顾全大局,经常返工惹麻烦,但容易得到老板的青睐;从事机械的工作量大,要全面综合地考虑整机的协调问题,可悲的是总是不讨人喜欢。在老板的眼中,好像从事机械的没什么了不起,不就是拿支铅笔那么画两下而已,而从事电子的就不一样了,那东西神秘,两分钱就可以让火车头那么大的机器动起来。

如果你有学机械的朋友,你就会明白机械不是谁都可以轻易画的,单看机械的那些课程,就能知道机械知识远比电子知识复杂、严谨得多,在一个家用电器比如冰箱或是洗衣机里,机械占了大部分工作,而电子只不过是在机械的基础上玩的一些花样而已,什么定时、警报之类,全是花样。机械设计涉及了严谨广泛的知识,而电子的知识,说不定从什么《电子小制作200例》之类的杂书上就可以学到。

不少老板的重视电子轻视机械的观念其实是不对的,或许你可以拿一支铅笔画出零件的图纸来,可是你能算出这个零件能承受多大的压力吗?你知道你画的零件在什么样的情况下会发生共振吗?发生共振后又会对整机造成多大的伤害吗?如果你想了解这些情况,你就非得花几年时间啃几本《机械原理》、《材料力学》、《····》等不可。而神秘的电子技术,到是在街上买几本杂书就可以学会的,不要以为开玩笑,其实我们这些搞电子的家伙最清楚电子的底细。

你有没有听说过业余机械爱好者?或者是业余材料力学爱好者?应该说有,但很少,以至于要举个例子都困难。

在我们的周围有大把的业余无线电爱好者,业余电子爱好者,这是为什么呢?这说明电子电路的几个特点:很容易入门,另一个更大的特点是你只要学会一点点,你就可以发挥你的聪明才智,进行有效的电路设计。

由此展开来,我们不禁要问:有没有业余集成电路设计爱好者?

我留意了多时,想知道究竟有没有业余集成电路设计爱好者,可是到目前还没有找到,这使我感到很纳闷,心中不禁嘀咕:难道我是中国业余集成电路设计爱好者第一人?

做一个业余的集成电路设计爱好者在以前可能是天方夜谭,让人听了的感觉就像听到有业余洲际导弹爱好者一样。但是时代不同了,造就业余集成电路设计师的外部条件已经具备了,只是这些条件来得太快了,以至于我们来不及反应过来。我们听说的集成电路,好像都是要上千万美圆的投资,可是,当我们今天早上从梦中醒来时,花上几千元人民币就可以让芯片工厂把我们自己设计的集成电路给做出来了。

芯片设计 完成了电路设计后,就可以开始考虑整个的芯片设计了。如果你的芯片不大,你可以用双面线路板布线的方法设计你的芯片,用一些专用的软件如 LEDIT等进行设计,先把用到的单元放到版面上,然后用铝和多晶硅进行布线。如果你的芯片略微大一点,这将是一项艰巨的工作, 如果芯片更大一点,我们可以用电脑来进行自动布线,实际上我们主要考虑的实现布局布线的手段应该是自动布线, 有很多的软件可以进行优良的自动布线,如cadence,mento graph,然而软件价格不菲,动辄20万美圆的大有人在。 价格低一点而性能还不错的软件也不少, 甚至连免费的软件也有,在这里自由软件库里,有一套 Alliance,它的布线性能就很不错,其实用它来布线真有点大材小用,它是一套具有更强大功能的集成电路设计工具,我们暂且就事论事,讨论它的布线工具,它的布线器很不错,有很好的优化能力,它使用的库的描述方法有点不同,但和其他软件的描述方法也大同小异,我们可以编一段小程序进行转换。和其他软件相比有很大的不同的是它接收的线路图的描述格式,竟然用的是C语言源程序的格式,幸好是源程序格式,这就给编写转换程序提供了方便, workview中有一个专用的数据库操作程序viewdate,应该可以完成这项工作。

我们可以设想远程布线,以前宫敏先生举过一个例子,说的是新疆的芯片设计师可以通过连网来运行安装在上海主机上的珍贵的设计软件,就是这个意思。

在进一步,甚至可以为系统编写一些自动的功能,它自动地接收用户用email形式发来的线路板文件,交给布线软件布完线后再通过email把结果发回给用户,这样就可以充分发挥高档软件的效率,而又不侵犯版权。有这些高档软件又有 email服务器的单位可以提供这项免费或收费的服务。

进一步来说,甚至能够为系统编写一些自动化的功能,它能自动接收用户通过电子邮件发送的线路板文件,交由布线软件进行布线,然后再通过电子邮件将结果发送给用户,这样就能充分发挥高档软件的效能,同时又不侵犯版权。拥有这些高档软件和电子邮件服务器的单位可以提供这项免费或收费的服务。

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设计审查 集成电路的设计似乎并不复杂,然而对设计好的版图进行审查,则并非易事。我敢打赌,一个包含1万个元件的版图,即便你花费10年的时间也无法审查完毕。然而,这个世界真是奇妙,越是困难的事情,反而变得容易起来。如今,有许多软件可以帮助我们审查,我们只需学会如何利用这些软件即可。我的意思是,劝你最好不要尝试用人工的方法来审查一个稍微大一些的版图,因为人的大脑是用来进行创造的,用它来做一些重复且繁琐的工作,不仅效率低下,而且更容易出现许多意想不到的错误。

真正实用的版图审查软件还是比较稀缺的,Dracula便是其中的佼佼者。在找到廉价实用的审查软件之前,我们可以考虑通过电子邮件委托审查,让拥有Dracula软件的单位帮助我们进行审查工作。如果文件格式规范,或许我可以说服一些单位利用他们机器的闲置时间为你提供服务。

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外部援助 最有效、最传统的援助来自于书籍。你应该收集这方面的书籍。

新闻组、邮件列表以及电子邮件都可以以低成本、快速的方式为你提供技术援助,这也是互联网的一大优势。通过网络获得的援助在大部分时间都是非常有效的,但它并非绝对可靠和明确,因为没有人有义务必须帮助你,他们热心的帮助你的前提是必须有空闲时间。

你需要学会利用外界的援助,这些援助并非出于义务,而是出于热心。你不可滥用这份热情,在提出问题之前,请多花一些精力研究你的问题,然后准确提出你的问题。当以后有其他人问到类似的问题时,你也应该热情地出来回答,分享你解决问题的经验。

获得可靠和明确援助的方法是,你可以在你附近找一家集成电路设计公司,以一定的代价获得这些援助。我在最初学习设计集成电路时,采用的方法是将项目委托给设计公司完成,并要求他们告诉我设计过程,以便我有一个模仿的对象。

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ASIC和PGP邮件列表介绍 邮件列表是一种类似于新闻组的交流方式,由一群志同道合的人组成,它比新闻组更经济、更有针对性。加入了一个邮件列表后,你就可以经常收到别人发送给这个邮件列表的各种信息,你可以对各种问题发表你的看法,也可以提出新的建议、新的观点,或是分享你遇到的困难,以寻求别人的帮助。最可贵的是,所有的操作都可以通过免费的电子邮件账户进行。

发出订阅申请信后,你很快就会收到一封确认信,直接回复此信,你便加入了邮件列表。以后,你就可以向这两个邮件列表投稿、参与讨论、寻求帮助,或是发表你想要表达的任何观点,只需尽量围绕主题,以照顾其他成员的兴趣即可。

通过下面的表格,你可以投稿、加入或退出邮件列表。请注意使用同一个电子邮件账户进行操作,在操作过程中如果遇到问题,请给我写信,让我从服务器上帮你完成。查看已存档的文件需要连接到互联网。

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