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了解一些基础的、用来处理数据的集成电路芯片

2018-02-07 12:52 次阅读

目前世界上有两种文明,一种是人类社会组成的的碳基文明,一种是各种芯片组成的硅基文明——因为几乎所有的芯片都是以单晶硅为原料制作的,芯片系统的总数比人类的数量还多出数十上百倍。芯片大家族里面也分各种不同类型的芯片,从古老的用电子管堆出来的成吨的逻辑门到现在的超级数据中心,电子技术的发展走过了一代又一代,到了今天,各种芯片更是百花齐放,芯片厂商百家争鸣。

了解一些基础的、用来处理数据的集成电路芯片

可是,这么多芯片,按照功能分类,有专门用于计算的、有专门用于控制的、有专门用于存储的……按照集成电路规模分,有超大规模,大规模,和古老的中规模、小规模。而具体到了类型,又有CPU,SoC,DSP……有这么多的芯片,真的区分清除也是要花上一番功夫的,这篇文章就可以带领大家了解一些基础的、用来处理数据的集成电路芯片。

在这些专门用于处理数据的芯片中,最常用的就是由微处理器构成的微处理器系统,小到一块单片机,大到数据中心的几十路几十核地表最强处理器,都是由简单的微处理器系统发展而来,微处理器是应用最广泛的芯片。首先了解微处理器及微处理器系统,对接下来了解各种芯片及控制系统的很有帮助。

微处理器系统

微处理器系统,囊括了各种类型的计算机,微控制器/单片机。世界上的微处理器系统的总数比人类总数还多得多。它的基本工作原理是用程序控制系统的行为。

微处理器系统的基本操作过程是中央处理器(Central Processing Unit, CPU)不断地从存储器取指并执行,实现对系统的全面管理。

一、CPU结构和功能CPU的结构:

▲图:CPU的结构

1) 控制器:完成指令的读入、寄存、译码和执行。

2) 寄存器:暂存用于寻址和计算过程的产生的地址和数据。

4) 算数逻辑运算单元(Arithmetic & Logic Unit, ALU):运算器核心,负责进行算术运算、逻辑运算和移位操作,用来进行数值计算和产生存储器访问地址。

CPU的功能:

1) 与存储器之间交换信息。

2) 和I/O设备之间交换信息。

3) 为了使系统正常工作而接收和输出必要的信号,如复位信号、电源、输入时钟脉冲等。

二、微处理器系统的结构

▲图:微处理器系统的结构

1) CPU的外部特征就是数量有限的输入输出引脚。

2) 数据总线:用于CPU和存储器或I/O接口之间传送数据,双向通信;数据总线的条数决定了CPU和存储器或I/O设备一次最多能交换数据的位数,是微处理器的位数的判据,例如:Intel 386DX、ARM Cortex-M3是32位微处理器;Intel采用了IA-64架构的处理器、PowerPC 970是64位处理器;类似地,还有更加古老的8位、16位处理器等。

3) 地址总线:CPU通过地址总线输出地址码用以选择某一存储单元或某一成为I/O端口的寄存器,单向通信;地址总线的条数决定了地址码的位数,进而决定了存储空间的大小,例如:地址总线宽度(条数)为8,则可以标记2^8 = 256个存储单元,若每个存储单元的字长为8 bit,则最大可以接入系统的存储空间为256kB。

4) 控制总线:用来传送自CPU发出的控制信息或外设送到CPU的状态信息,双向通信;

微处理器系统的程序设计语言:程序设计语言(Programming Language),又称为编程语言,是用来定义计算机程序的,通过代码向处理机发出指令。编程语言让开发者能够准确地提供计算机所使用的数据,并精确地控制在不同情况下所应当采取的行动。最早的编程语言是在计算机发明之后产生的,当时是用来控制提花织布机及自动演奏钢琴的动作。在电脑领域已发明了上千不同的编程语言,而且每年仍有新的编程语言诞生。很多编程语言需要用指令方式说明计算的程序,而有些编程语言则属于声明式编程,说明需要的结果,而不说明如何计算。

机器语言:机器语言的每条语句即是处理器可以直接执行的一条指令,这些指令是以二进制0、1序列的形式表示,对应数字集成电路的高低电平。不同的处理器指令的机器代码各不相同,完成的具体功能也将不相同,按着一种计算机的机器指令编写的程序,不能在另一种计算机上执行。

示例:(仅作为示例,不代表真实硬件的机器代码)

指令的机器代码:

0000’0000 STORE

0000’0001 LOAD

地址的机器代码:

0000’0000  寄存器R0

0000’0001  寄存器R1

优点:功能和代码一一对应,CPU可以直接执行,效率最高。

缺点:只有二进制0、1序列,枯燥,难以辨识。

汇编语言:用简洁的英文字母、符号串来替代一个特定的机器语言指令——二进制0、1序列:用助记符(Memoni)代替操作码,用地址符号(Symbol)或标号(Label)代替地址码。汇编语言与机器语言一一对应,所以和机器语言一样对计算机硬件的依赖性很大。

示例:加法运算(分号表示接注释)

MOV  R1,? R3;

将寄存器R3的值赋予R1

LDR  R2, [R4]

;将寄存器R4的值代表的地址对应的存储空间的值赋予R2

ADCS R0,  R1, R2

;将寄存器R1、R2与之前的进位值相加且进位,存储到寄存器R0

优点:汇编语句和机器语言一一对应,助记符与标号往往与实际意义相关,相比于机器语言,更加直观,容易理解,执行效率上类似。

缺点:不同的处理器指令集不同,移植性不好;即使完成简单的数据处理(如累加,简单排序等)所需的代码体积很大,处理实际问题所需的工作量夸张,成本高。

高级语言:使用接近于数学语言或人类语言的表达描述程序。

特点:相比于面向机器开发的机器语言和汇编语言,高级语言拥有较高的可读性,并且代码量大大减少;高级语言通常远离对硬件的直接操作,安全性较高,也有部分高级语言可以使用调用汇编语言的接口操控硬件;高级语言有很多成熟、易于使用、可移植的数据结构与算法,使开发流程大大简化,节省开发成本,易于维护;发展迅速,社区完备,可以很方便地求助,解决遇到的各种问题;已经有很多各具特色、用以解决不同领域问题且发展相当完备的高级语言供开发者选用,如:适合初学者了解编程思想的Basic;效率颇高,接近于硬件操控,适合系统、硬件驱动编程与嵌入式开发的C++/C++;跨平台、可移植特性优良的Java;搭配Visual Studio可以快速开发项目的C#.NET;适合于数据分析、人工智能,越来越被青睐的Python;Microsoft公司为未来的量子计算而开发的Q#,等等。诸如MATLAB、HTML、JavaScript这样的用以在不同领域大显身手的语言亦可以称之为高级语言。

示例:加法运算

int a = 1, b = 2, c;

c = a + b;

优点:不依赖于硬件,移植性好;不用场合选用适合的语言,开发效率高。

缺点:不直接使用硬件,需要编译-链接执行或解释执行,没有利用到具体硬件的特点,效率相比于机器语言和汇编语言不高;先天的特点决定了高级语言在底层的设计中无法完全取代机器语言和汇编语言。

可以看出,微处理器系统的核心部件是CPU,使用微处理器系统控制外部的设备工作的实质就是使用编写软件程序的手段来控制外部设备。由于CPU已经是一个完整的、封装好的部件,系统的设计人员只能通过编写软件,再经由编译器或解释器翻译为机器能够理解的代码来执行,CPU并没有专门的硬件电路来实现完全地控制外部设备的运行,这种实现方式是软件实现,是一种通用的实现,控制信号从软件到硬件要经过若干次转化,但有的时候,工程和设计领域往往需要高速高性能的芯片来实现控制与计算,这时候就需要更加强大的CPU或将几个CPU用一些技术并行起来协同工作,成本就会增加。这时候,可以不妨试试设计专门的硬件来满足工作的需求。

三、专用集成电路

专用的集成电路(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)是一种为专门目的而设计的集成电路。是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC的特点是面向特定用户的需求,ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

ASIC分为全定制和半定制。全定制设计需要设计者完成所有电路的设计,包括芯片设计的所有流程,因此需要大量人力物力,灵活性好但开发效率低下。如果设计较为理想,全定制能够比半定制的ASIC芯片运行速度更快。半定制ASIC使用准逻辑单元(Standard Cell),设计时可以从标准逻辑单元库中选择SSI(小规模集成电路,如门电路)、MSI(中规模集成电路,如加法器、比较器等)、数据通路(如ALU、存储器、总线等)、存储器甚至系统级模块(如乘法器、微控制器等)和IP核,这些逻辑单元已经布局完毕,而且设计得较为可靠,设计者可以较方便地完成系统设计。

当今ASIC的设计方向已经越来越多地使用可编程逻辑器件来构造,开发门槛和难度不断降低,流程不断简化,成本不断下降,业务也开始变得丰富且多元化。目前ASIC已经走向了深度学习、人工智能、第五代移动通信技术(5G)等高新技术领域,在可编程逻辑器件两大巨头Xilinx和Altera的推动下,可以预见未来的ASIC设计将是可编程逻辑器件(尤其是现场可编程门阵列,FPGA)的天下。

四、可编程逻辑器件

可编程逻辑器件(Programmable Logic Device, PLD)是一种通用集成电路,它是ASIC的一个子集,逻辑功能可以按照用户对器件编程来确定。一般的PLD的集成度很高,足以满足设计一般的数字系统的需要。这样就可以由设计人员自行编程而把一个数字系统“集成”在一片PLD上,而不必去请芯片制造厂商设计和制作ASIC芯片了,因为如果芯片需求量不大,设计制造ASIC的单片成本是很高的。

PLD与一般数字芯片不同的是:PLD内部的数字电路可以在出厂后才规划决定,甚至可以无限制改变,而一般数字芯片在出厂前就已经决定其内部电路,无法在出厂后再次改变,事实上一般的模拟芯片、通信芯片、微控制器也都一样,出厂后就无法再对其内部电路进行更改。最近闹得沸沸扬扬的Intel公司的芯片漏洞事件,就是因为CPU的内部电路已经无法更改,所以只能设计新的CPU芯片来解决,或是损失一些性能用软件修补的方法来弥补。

五、可编程逻辑器件的发展历程

最早的可编程逻辑器件(PLD)是1970年制成的可编程只读存储器(PROM),它由固定的与阵列和可编程的或阵列组成。PROM采用熔丝技术,只能写一次,不能擦除和重写。随着技术的发展,此后又出现了紫外线可擦除只读存储器(UVEPROM)和电可擦除只读存储器(EEPROM)。由于其价格便宜、速度低、易于编程,适合于存储函数和数据表格。

可编程逻辑阵列(PLA)于20世纪70年代中期出现,它是由可编程的与阵列和可编程的或阵列组成,但由于器件的价格比较贵、编程复杂、资源利用率低,因而没有得到广泛应用。

可编程阵列逻辑(PAL)是1977年美国MMI公司率先推出的,它采用熔丝编程方式,由可编程的与阵列和固定的或阵列组成,采用双极性工艺制造,器件的工作速度很高。由于它的设计很灵活,输出结构种类很多,因而成为第一个得到普遍应用的可编程逻辑器件

通用阵列逻辑(GAL)是1985年Lattice公司最先发明的可电擦写、可重复编程、可设置加密位的PLD。GAL在PAL的基础上,采用了输出逻辑宏单元形式(EECMOS)工艺结构。在实际应用中,GAL对PAL仿真具有百分之百的兼容性,所以GAL几乎完全代替了PAL,并可以取代大部分标准SSI、MSI集成芯片,因而获得广泛应用。

可擦除可编程逻辑器件(EPLD)是20世纪80年代中期Altera公司推出的基于UVEPROM和CMOS技术的PLD,后来发展到采用EECMOS工艺制作的PLD,EPLD的基本逻辑单元是宏单元,宏单元是由可编程的与阵列、可编程寄存器和可编程I/O三部分组成的。从某种意义上讲,EPLD是改进的GAL,它在GAL基础上大量增加输出宏单元的数目,提供更大的与阵列,集成密度大幅提高,内部连线相对固定,延时小,有利于器件在高频下工作,但内部互连能力较弱。

复杂可编程逻辑器件(CPLD)是20世纪80年代末Lattice公司提出了在线可编程技术(SP)以后于20世纪90年代初推出的。CPLD至少包含三种结构:可编程逻辑宏单元可编程I/O单元和可编程内部连线,它是在EPLD的基础上发展起来的,采用EECMOS工艺制作,与EPLD相比,增加了内部连线,对逻辑宏单元和I/O单元也有很大改进。

现场可编程门阵列(FPGA)器件是Xilinx公司1985年首家推出的,它是一种新型的高密度PLD,采用CMOS-SRAM工艺制作。FPGA的结构与门阵列PLD不同,其内部由许多独立的可编程逻辑模块(CLB)组成,逻辑块之间可以灵活地相互连接,CLB的功能很强,不仅能够实现逻辑函数,还可以配置成RAM等复杂的形式。配置数据存放在芯片内的SRAM中,设计人员可现场修改器件的逻辑功能,即所谓的现场可编程。FPGA出现后受到电子设计工程师的普遍欢迎,发展十分迅速。

FPGA和CPLD都具有体系结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽的特点。这两种器件兼容了简单PLD和通用门阵列的优点,可实现较大规模的电路,编程也很灵活,与ASIC相比,具有设计开发周期短、设计制造成本低,开发工具先进、标准产品无须测试、质量稳定等优点,用户可以反复地编程、擦除、使用,或者在外围电路不动的情况下用不同软件就可实现不同的功能以及可实时在线检验。

CPLD是一种比PLD复杂的逻辑元件。CPLD是一种用户可根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。与FPGA相比,CPLD提供的逻辑资源相对较少,但是经典CPLD构架提供了非常好的组合逻辑实现能力和片内信号延时可预测性,因此对于关键的控制应用比较理想。

FPGA是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为ASIC领域中的一种半定制电路而出现的,提供了丰富的可编程逻辑资源、易用的存储、运算功能模块和良好的性能,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

FPGA和CPLD因为结构上的区别,各具自身特色。因为FPGA的内部构造触发器比例和数量多,所以它在时序逻辑设计方面更有优势:而CPLD因具有与或门阵列资源丰富、程序掉电不易失等特点,适用于组合逻辑为主的简单电路。总体来说,由于FPGA资源丰富功能强大,在产品研发方面的应用突出,当前新推出的可编程逻辑器件芯片主要以FPGA类为主,随着半导体工艺的进步,其功率损耗越来越小,集成度越来越高。

在微处理器系统上,软件设计师用程序设计语言控制整个系统的正常运转,而在可编程器件领域,操作的对象不再是一组组数据类型,而是一些硬件器件,如存储器,计数器等,甚至是一些更加底层的触发器、逻辑门,有的甚至要精确到集成晶体管开关级的控制。并且很多器件不再是顺序的阻塞式工作,而是并行的触发工作,经典的程序流程控制思想在可编程器件领域不适用。设计人员需要使用一种能够构造硬件电路的语言,即硬件描述语言。

六、硬件描述语言

硬件描述语言(Hardware Description Language, HDL)是一种用形式化方法描述逻辑电路和系统的语言。利用这种语言,逻辑电路系统的设计可以从上层到下层(从抽象到具体)逐层描述自己的设计思想,用一系列分层次的模块来表示极其复杂的逻辑系统。然后,利用电子设计自动化(EDA)工具,逐层进行仿真验证,再把其中需要变为实际电路的模块组合,经过自动综合工具转换到门级电路网表。接下来,再用专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)自动布局布线工具,把网表转换为要实现的具体电路布线结构。据统计,目前在美国的硅谷约有90%以上的ASIC和PLD采用硬件描述语言进行设计。

硬件描述语言HDL的发展至今已有30多年的历史,其成功地应用于设计的各个阶段:建模、仿真、验证和综合等。到20世纪80年代,已出现了上百种硬件描述语言,对设计自动化曾起到了极大的促进和推动作用。但是,这些语言一般各自面向特定的设计领域和层次,而且众多的语言使用户无所适从。因此,需要一种面向设计的多领域、多层次并得到普遍认同的标准硬件描述语言。20世纪80年代后期至90年代,VHDL和Verilog HDL语言适应了这种趋势的要求,先后成为电气和电子工程师协会(Institute of Electrical & Electronics Engineers, IEEE)标准。

现在,随着超大规模FPGA以及包含SoC内核FPGA芯片的出现,软硬件协调设计和系统设计变得越来越重要。传统意义上的硬件设计越来越倾向于与系统设计和软件设计结合。硬件描述语言为适应新的情况,迅速发展,出现了很多新的硬件描述语言,像System Verilog,SystemC、Cynlib C++等;另一方面,PLD设计工具在原先仅支持硬件描述语言设计输入的基础上,日益增加对传统高级设计语言(如C/C++)的设计支持。

目前,硬件描述语言可谓是百花齐放,有VHDL、Verilog HDL、Superlog、SystemC、System Verilog、Cynlib C++、C Level等。整体而言,在PLD开发领域应用最广的还是VHDL和Verilog HDL。随着逻辑系统开发规模的不断增大,SystemC和System Verilog等系统级硬件描述语言也得到越来越多的应用。

VHDL

早在1980年,因为美国军事工业需要描述电子系统的方法,美国国防部开始进行VHDL的开发。1987年,IEEE将VHDL制定为标准。参考手册为IEEE VHDL语言参考手册标准草案1076/B版,于1987年批准,称为IEEE 1076-1987。然而,起初VHDL只是作为系统规范的一个标准,而不是为设计而制定的。第二个版本是在1993年制定的,称为VHDL-93,增加了一些新的命令和属性。

虽然有“VHDL是一个4亿美元的错误”这样的说法,但VHDL毕竟是1995年以前唯一制定为标准的硬件描述语言,这是它不争的事实和优势;但同时它的使用确实比较麻烦,而且其综合库至今也没有标准化,不具有晶体管开关级模拟设计的描述能力。目前来说,对于特大型的系统级逻辑电路设计,VHDL是较为合适的。

实质上,在底层的VHDL设计环境是由Verilog HDL描述的器件库支持的,因此,它们之间的互操作性十分重要。目前,Verilog和VHDL的两个国际组织OVI(Open Verilog International)、VI正在筹划这一工作,准备成立专门的工作组来协调VHDL和Verilog HDL语言的互操作性。OVI也支持不需要翻译,由VHDL到Verilog的自由表达。

Verilog HDL

Verilog HDL是在1983年,由GDA(Gateway Design AUTOMATION)公司的Phil Moorby首创的。Phil Moorby后来成为Verilog-XL的主要设计者和Cadence公司的第一合伙人。在1984-1985年,Phil Moorby设计出了第一个名为Verilog-XL的仿真器;1986年,他对Verilog HDL的发展又作出了另一个巨大的贡献:提出了用于快速门级仿真的XL算法。

随着Verilog-XL算法的成功,Verilog HDL语言得到迅速发展。1989年,Cadence公司收购了GDA公司,Verilog HDL语言成为Cadence公司的私有财产。1990年,Cadence公司决定公开Verilog HDL语言,于是成立了OVI组织,负责促进Verilog HDL语言的发展。基于Verilog HDL的优越性,IEEE于1995年制定了Verilog HDL的IEEE标准,即Verilog HDL 1364-1995;2001年发布了Verilog HDL 1364—2001标准,在这个标准中,加入了Verilog HDL - A标准,使Verilog HDL有了模拟设计描述的能力

SystemC

随着半导体技术的迅猛发展,SoC已经成为当今集成电路设计的发展方向,智能手机,平板电脑里的处理器,严格地来说实际上是SoC,因为其上集成了CPU、图形处理单元(Graphic Processing Unit, GPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor)、基带(Baseband)信号处理器等。在系统芯片的各个设计(像系统定义、软硬件划分、设计实现等)中,集成电路设计界一直在考虑如何满足SoC的设计要求,一直在寻找一种能同时实现较高层次的软件和硬件描述的系统级设计语言

SystemC正是在这种情况下,由Synopsys公司和Coware公司积极响应目前各方对系统级设计语言的需求而合作开发的。1999年9月27日,40多家世界著名的EDA公司、IP公司、半导体公司和嵌入式软件公司宣布成立“开放式SystemC联盟”。著名公司Cadence也于2001年加入了SystemC联盟。SystemC从1999年9月联盟建立初期的0.9版本开始更新,从1.0版到1.1版,一直到2001年10月推出了最新的2.0版。

七、常见的数据处理芯片

既然已经梳理了两大类(微处理器,专用集成电路)芯片的概念和原理,接下来就了解一下常见的芯片

MCU

日常生活中最常见得到的微处理器系统就是我们身边的微型计算机,也就是个人电脑(Personal Computer, PC),可以使台式机、笔记本,或是PC界的新秀——各种炫酷的二合一设备。这些看起来复杂无比的电子系统都是由最简单的微处理器系统发展起来的。但是生活中并不需要那么多的电脑,比如想要做一台能够自动控制加热保温的电饭煲,其CPU性能可能只需要电脑这样的大家伙的九牛一毛即可,也不需要复杂的输入输出设备,在设计上大可以大刀阔斧地将用不到的部分砍掉,灵活地将CPU、时钟发生器(Clock)、随机存储器(Random Access Memory, RAM)、只读存储器(Read-Only Memory, ROM)和需要的外部设备集成起来小型化,这种经过大改观的微处理器系统,其所有部分都集成在了一块芯片上,称为微控制器或单片机(Micro Controller Unit, MCU)。目前MCU是应用最广泛的一种电子控制芯片,其控制程序可以由特殊的烧录工具下载到ROM中,行使系统的功能。这些ROM可以使以是PROM、UVEPROM、EEPROM等,若MCU上没有集成ROM,也可以外接ROM。按照系统结构,微处理器系统可以分为冯·诺依曼结构(也称普雷斯顿结构)和哈佛结构,其区别是程序与数据的存放方式不同,同样地,MCU芯片也可以分为这两种结构,灵活地满足需要。

MPU

微处理器单元(Micro Processor Unit, MPU),就是把很多CPU集成在一起并行处理数据的芯片。通俗来说,MCU集成了RAM,ROM等设备;MPU则不集成这些设备,是高度集成的通用结构的中央处理器矩阵,也可以认为是去除了集成外设的MCU。

PLD(CPLD/FPGA)

因为目前广泛使用的PLD是CPLD和FPGA,因此把这两种芯片作为例子介绍。前面已经介绍过,CPLD/FPGA的内部结构和CPU完全不同,内部电路可以被多次修改,可以按照用户的编程形成不同的组合逻辑电路、时序逻辑电路结构,是一种“万能”的芯片,CPLD/FPGA看起来像一个CPU,其实不然,因为使用CPLD/FPGA实现控制是纯硬件实现,实质上和使用成千上万基本逻辑门搭建的数字逻辑电路没有区别。因此可以直接用HDL编程在CPLD/FPGA里搭建出一个“CPU”(有时还有硬盒和软核之分,限于篇幅,不再赘述),再做好相应的I/O、总线,就是一个简单的微处理器系统了。但是这样一来,又变成了软件控制,PLD的硬件控制优势荡然无存。故CPLD/FPGA经常和实际的CPU搭配使用,在CPLD/FPGA上编写一些较复杂算法的运算电路,当CPU处理到这些复杂任务时,就交由CPLD/FPGA进行处理,处理结束以后再将结果返回给CPU,提高控制系统的整体性能。

了解一些基础的、用来处理数据的集成电路芯片

ADC、DAC

自然界的物理量分为模拟(Analog)量和数字(Digital)量两种。模拟量在一定范围内的取值是连续的,个数是无穷的;数字量在一定范围内的取值是离散的,个数是有限的。计算机只能处理离散的数字量,所以模拟信号必须经过变换才能交由计算机处理。将自然界的物理量转化为连续变化的电流或电压(故称“模拟”),在满足奈奎斯特采样定理(Nyquist Sampling Theory,也称香农采样定理,Shannon Sampling Theory)的条件下采样,得到时域离散信号,再经量化器(可以是线性量化和非线性量化)量化后数字信号,最后经过一道编码得到二进制的0、1数字信息,才能交由计算机处理。以上的这一道变换称为模数转换(A/D),可以将这部分电路集成到一块芯片上,这就是模数转换电路(Analog Digital Circuit, ADC),相应的也有数模转换(D/A)和数模转换电路(Digital Analog Circuit, DAC)芯片,进行D/A的时候同样要在数学和信息论上满足相关定理。

DSP

数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)是用来高速处理数字信号的专用芯片。

经过ADC转化好的数字信号,数据量往往很庞大,直接交由CPU处理的效率是不高的,并且CPU还要进行更多的通用计算的任务。因此,常常采用专用的电路来处理数字信号,如数字滤波、快速傅里叶变换、时频分析、语音信号和图像信号的处理加工等。这些运算往往很复杂,很多涉及复数的累加、累乘运算,举个例子:离散傅里叶变换的计算就十分复杂,但是运用时域抽取或频域抽取的快速傅里叶变换算法后就可以大大减少运算量,但是电路较为复杂。将能完成这些复杂运算的电路集成在一块芯片上,能在一个时钟周期完成一次乘加运算,使其能完成如基2-FFT蝶形运算、音频滤波、图像处理等复杂运算,这样的芯片叫做DSP。DSP也是一种特殊的CPU,特别适合信号的处理,如3G中的Node B就大量使用了DSP进行信号处理。DSP对于流媒体的处理能力远远的优于CPU,现在手机上的语音信号都是由DSP处理的。现阶段DSP的概念正在变得模糊,如ARM9的架构就不像是一颗CPU,更像是一颗DSP。现在有很多芯片,其上都集成了DSP,GPU,基带处理器等,越来越多的传统上分立的芯片被集成到一起,协同工作以提高效率,降低能耗,这也是未来的一个趋势。

SoC

随着半导体技术、移动互联网和智能终端的迅猛发展,传统的微处理器系统的发展已经跟不上时代的潮流,现代信息技术迫切地需要一种功能多,性能强,功耗低的芯片来满足越来越多的智能设备的需求。SoC便应运而生。

SoC的全称是System on a Chip,顾名思义,就是在一块芯片上集成一整个信息处理系统,称为片上系统或系统级芯片。这个定义现在也不尽明确,因为不同用途的SoC上集成的部件是不一样的,一般说来,SoC是一个完整的整体,已经拥有了整个数字系统的完整功能它也是一种ASIC,其中包含完整的控制系统并有嵌入式的软件。

SoC也代表着一种技术,是一种以确定系统功能为目标,各个模块的软硬件协同开发,最后把开发成果集成为一块芯片的技术。由于功能丰富,又要求有不俗的性能发挥,SoC已然是功能最为丰富的硬件,其上集成了CPU、GPU、RAM、ADC/DAC、Modem、高速DSP等各种芯片,有的SoC上还必须集成电源管理模块,各种外部设备的控制模块,充分考虑各总线的分布利用……现如今,智能手机里的SoC上就集成了以上的部件和基带处理器等很多相关的通信模块。

SoC的电路相比于传统的微处理器系统更加复杂,其对设计和制造工艺的要求自然更上一层楼,对软硬件协同开发的依赖性相当高。迄今为止,在半导体行业首屈一指的企业才有自主设计制造SoC的能力,目前在性能和功耗敏感的终端芯片领域,SoC已占据主导地位,人们每天使用的手机里面,就有一颗颗性能强劲,永远在线的SoC在为我们服务。就连传统的软件大厂微软也推出了基于高通公司的骁龙835平台的Windows操作系统;而且SoC的应用正在扩展到更广的领域,SoC在无人机技术、自动驾驶,深度学习等行业也有越来越多的应用,用一块单芯片就能实现完整的电子系统,是半导体行业、IC产业未来的发展方向。

原文标题:基本知识科普,CPU、MCU、FPGA、SoC这些芯片有啥异同?

文章出处:【微信号:icbank,微信公众号:半导体行业观察】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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将生物神经元与硅芯片结合,打破脑科学与微电子学的界限

“我们进入的新时代是生物技术时代,这将改变人类的意义。”今年2月,在风险投资公司Platform C....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-03 15:03 331次 阅读
将生物神经元与硅芯片结合,打破脑科学与微电子学的界限

疫情下的服务器行业研究:预期2020年全球服务器芯片市场同比增长10%

虽然全球新冠肺炎疫情可能在6月底以前趋缓,但在疫苗发明前的各种民间及商业活动还是要靠着各种如雨后春笋....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-03 14:57 441次 阅读
疫情下的服务器行业研究:预期2020年全球服务器芯片市场同比增长10%

快讯:中科蓝讯与阿里"平头哥"达成合作,共研物联网芯片

面向人工智能设计的周易AIPU(人工智能处理单元), 采用为神经网络运行及相应的前后处理设计的专用指....
的头像 RTThread物联网操作系统 发表于 06-03 14:52 554次 阅读
快讯:中科蓝讯与阿里"平头哥"达成合作,共研物联网芯片

如何直接使用LVCMOS25接口而不是使用电平转换器来处理来自FPGA的信息位到DAC

大家好, 我需要连接DA转换器(AD9744)和Virtex 6 FPGA。 我正在考虑直接使用LVCMOS25接口而不是使用电平转换...
发表于 06-03 14:16 27次 阅读
如何直接使用LVCMOS25接口而不是使用电平转换器来处理来自FPGA的信息位到DAC

5G网络建设按下“快进键”,如何培育5G实战型人才

李克强总理在两会期间说,要千方百计稳定和扩大就业。“新基建”庞大的投资无疑是扩就业的利器。中国信息通....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-03 14:09 287次 阅读
5G网络建设按下“快进键”,如何培育5G实战型人才

带触摸感应库的STMT / 8L-EV1

STMT / 8L-EV1,带有触摸感应库的评估板使熟悉标准STM8Lxxx微控制器的设计人员能够通过用触摸感...
发表于 06-03 13:47 43次 阅读
带触摸感应库的STMT / 8L-EV1

如何将图像存储在DD RAM中

大家好, 我有FPGA virtext -5 ML510板, 我想将图像存储在DD RAM中,我声明一个数组,并希望存储在DD RAM的基...
发表于 06-03 12:03 17次 阅读
如何将图像存储在DD RAM中

Virtex-5 SXT配置问题如何解决

我在通过从属选择映射模式配置FPGA时遇到一些问题。 我尝试使用Impact / Chipscope Analyze中的“读取状态寄存器”来确定...
发表于 06-03 12:00 15次 阅读
Virtex-5 SXT配置问题如何解决

燧原科技宣布完成B轮融资7亿元人民币

作为国内第一家以高端人工智能训练产品切入数据中心市场的初创公司,燧原科技去年 12 月发布了基于“邃....
的头像 真格基金 发表于 06-03 11:19 554次 阅读
燧原科技宣布完成B轮融资7亿元人民币

PAR在部分重新配置流程的最终装配阶段失败怎么回事

我在使用ISE 9.1i和XC2VP30 FPGA的部分重配置流程的最终装配阶段遇到了2个问题: 1.映射过程完成后,显示如下错误消...
发表于 06-03 10:25 28次 阅读
PAR在部分重新配置流程的最终装配阶段失败怎么回事

独家|中国厂商拿下自动驾驶大量订单,看AI如何造就汽车“大脑”?

在资本寒冬及全球汽车销量大规模下滑的情况,早期进入的一批创业公司生存现状如何?本文从自动驾驶行业本身....
的头像 墨记 发表于 06-03 09:15 1387次 阅读
独家|中国厂商拿下自动驾驶大量订单,看AI如何造就汽车“大脑”?

fpga中fir filter的参数如何设置?

fpga中fir filter的参数怎么设置?
发表于 06-03 05:55 14次 阅读
fpga中fir filter的参数如何设置?

学习FPGA是从事嵌入式那块领域吗?

本人今年刚接触EDA,学习VHDL,FPGA/CPLD,最菜得是我对这些名词的属性都还不了解。VHDL是硬件语言,FPGA...
发表于 06-03 04:08 91次 阅读
学习FPGA是从事嵌入式那块领域吗?

中国移动首次对芯片进行单一来源集采

日前,中国移动旗下中移物联网有限公司启动了NB-IoT芯片XY1100采购项目。据悉,该项目共集采2....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-02 17:05 227次 阅读
中国移动首次对芯片进行单一来源集采

Quartus II 10.0 对有些芯片不能产生是怎么回事

最近我用Quartus II 10.0开发FPGA时发现一个怪事,使用cycloneIV GX系列芯片时,成功编译后没有产生任何配置文件,po...
发表于 06-02 16:37 24次 阅读
Quartus II 10.0 对有些芯片不能产生是怎么回事

有谁知道我可以在哪里获得自动校准电路的原理图或vhdl

我有一个EDK设计,它使用时钟发生器模块为我的电路生成时钟。 这个设计很好用。 但是,每当我从设计中移除自动校准电路时,...
发表于 06-02 16:30 9次 阅读
有谁知道我可以在哪里获得自动校准电路的原理图或vhdl

俄罗斯自研的“Elbrus-8CB”处理器细节近期曝光

我们在努力发展自主软硬件的同时,世界上的其他很多国家也在做类似的事情,比如说俄罗斯,其自研的“Elb....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-02 16:00 236次 阅读
俄罗斯自研的“Elbrus-8CB”处理器细节近期曝光

芯片和集成电路的区别

是一种把电路(主要包括半导体设备,也包括被动组件等)小型化的方式,并时常制造在半导体晶圆表面上。
发表于 06-02 14:58 162次 阅读
芯片和集成电路的区别

三星计划大规模生产芯片满足客户的在线需求

6月1日,三星电子宣布,将扩大其在韩国平泽市(Pyeongtaek)NAND闪存芯片生产能力。
的头像 牵手一起梦 发表于 06-02 14:55 292次 阅读
三星计划大规模生产芯片满足客户的在线需求

车载毫米波雷达对高质量集成电路的要求

为避免发生这类问题,MCU本身、MCU制造工艺和包含MCU的目标子系统必须具备尽可能高的质量。
发表于 06-02 14:23 117次 阅读
车载毫米波雷达对高质量集成电路的要求

紫光展锐新一轮融资和股权重组已于日前完成

此外,紫光展锐也已经确定上市主体为紫光展锐(上海)科技有限公司。2019年5月,紫光展锐宣布已启动科....
的头像 MEMS 发表于 06-02 11:23 724次 阅读
紫光展锐新一轮融资和股权重组已于日前完成

英特尔公司推出小芯片模型高级的设计方法与设备

小芯片持续受到市场的关注,但要得到更加广泛的关注与支持,仍然存在一些挑战。
的头像 牵手一起梦 发表于 06-02 10:31 320次 阅读
英特尔公司推出小芯片模型高级的设计方法与设备

利用纳米材料石墨烯,重新打造神经探针芯片

石墨烯是目前世界上已知最薄、最坚硬、电阻率最小的纳米材料,研发出这项新兴材料的科学家更因此获得201....
的头像 MEMS 发表于 06-02 10:23 424次 阅读
利用纳米材料石墨烯,重新打造神经探针芯片

让我们走近保利星,看看它究竟做了什么?

疫情期间,这波高、精、尖的操作,让全体保利人结结实实地自豪了一把。亮丽光鲜背后,更值得注意的是保利星....
的头像 MEMS 发表于 06-02 09:49 409次 阅读
让我们走近保利星,看看它究竟做了什么?

使用JTAG接口实现ARM的FPGA在线配置教程说明

随着通信技术的发展,出现越来越多的无线接人技术,为了解决不同标准间的互通和兼容,人们提出了软件无线电....
发表于 06-02 08:00 38次 阅读
使用JTAG接口实现ARM的FPGA在线配置教程说明

ESP-12F WIFI模块的数据手册免费下载

有 ESP8266EX 的系统表现出来的领先特征有:节能在睡眠/唤醒模式之间的快速切换、配合低功率操....
发表于 06-02 08:00 17次 阅读
ESP-12F WIFI模块的数据手册免费下载

部分IC芯片的3D STEP格式封装资料合集免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是部分IC芯片的3D STEP格式封装资料合集免费下载,SOIC,VSSO....
发表于 06-02 08:00 39次 阅读
部分IC芯片的3D STEP格式封装资料合集免费下载

DS1302涓流充电计时芯片的中文数据手册免费下载

DS1302 涓流充电计时芯片包含一个实时时钟/日历和 31 字节的静态 RAM.通过简单的串行接口....
发表于 06-01 17:42 57次 阅读
DS1302涓流充电计时芯片的中文数据手册免费下载

微访谈:美新半导体首席运营官马婷

马婷:美新半导体成立于1999年,历经20多年的锐意进取,“过关斩将”生根下来,对于一家MEMS创业....
的头像 MEMS 发表于 06-01 17:26 645次 阅读
微访谈:美新半导体首席运营官马婷

基于CMOS平台提供PMUT制造工艺

SilTerra在PMUT器件制造工艺中引入了新选项,客户现在可以选择使用纯氮化铝(AlN)或掺钪氮....
的头像 MEMS 发表于 06-01 17:24 379次 阅读
基于CMOS平台提供PMUT制造工艺

国科微如何紧抓储存器和安防芯片需求,在国产替代路上站稳脚跟

近日,国科微与长江存储在湖南长沙正式签署长期供货协议。在签约仪式上,国科微预发布搭载长江存储64层3....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-01 17:22 468次 阅读
国科微如何紧抓储存器和安防芯片需求,在国产替代路上站稳脚跟

NPU时代来临,瑞芯微AI芯片与Paddle Lite完成适配

5月13日,百度飞桨开源深度学习平台与瑞芯微Rockchip旗下AI芯片RK1808、RK1806正....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-01 17:12 209次 阅读
NPU时代来临,瑞芯微AI芯片与Paddle Lite完成适配

筛选胰岛细胞技术仍停留在1970年!哈佛研究打破僵局

美国哈佛大学发表的一项研究指出,科学家可以将微流体和人体胰岛素生成β细胞,集成到特殊的芯片上,而这种....
的头像 MEMS 发表于 06-01 16:58 341次 阅读
筛选胰岛细胞技术仍停留在1970年!哈佛研究打破僵局

LAPIS半导体推出ML2253x系列产品,适用于车载语音系统中

随着人们对汽车安全性能要求的进一步提升,汽车安全相关的法律法规越来越完善,很多国家和地区要求汽车必须....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-01 16:18 211次 阅读
LAPIS半导体推出ML2253x系列产品,适用于车载语音系统中

苏州硅时代缔造行业神话,为热电堆芯片研发生产提供成熟的技术支持

苏州硅时代电子科技有限公司(以下简称“苏州硅时代”)作为提供专业MEMS代工解决方案的高技术公司,具....
的头像 MEMS 发表于 06-01 15:59 317次 阅读
苏州硅时代缔造行业神话,为热电堆芯片研发生产提供成熟的技术支持

Silex成功助力通用微推出新一代MEMS麦克风芯片

通用微是国内全自主研发70dB差分式、高信噪比、高AOP的MEMS麦克风芯片并流片成功的高科技企业。....
的头像 MEMS 发表于 06-01 15:55 282次 阅读
Silex成功助力通用微推出新一代MEMS麦克风芯片

ADI与北云科技面向自动驾驶行业推出A1组合导航板卡

5月28日消息,全球领先的高性能模拟技术公司ADI与国内高精度定位核心部件制造商北云科技(bynav....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-01 15:29 461次 阅读
ADI与北云科技面向自动驾驶行业推出A1组合导航板卡

高通推出Wi-Fi6E手机芯片,最高理论速度达到3Gbps和3.6Gbps

5月29日消息,据外媒报道,美国当地时间周四,芯片巨头高通宣布推出首批Wi-Fi6E芯片,由于它们可....
的头像 牵手一起梦 发表于 06-01 15:05 231次 阅读
高通推出Wi-Fi6E手机芯片,最高理论速度达到3Gbps和3.6Gbps

碲镉汞焦平面近十年的发展

根据工程应用的不同需求,SITP重点发展了基于碲锌镉衬底的碲镉汞液相外延(LPE)和异质衬底的大面积....
的头像 MEMS 发表于 06-01 14:57 73次 阅读
碲镉汞焦平面近十年的发展

国内芯片企业都用哪国的EDA

众所周知,前段时间关于华为的芯片禁令让网友们又沸腾了,很多人担心接下来华为找不到芯片代工厂来生产芯片....
发表于 06-01 11:44 131次 阅读
国内芯片企业都用哪国的EDA

利用无疤痕微创手术(MIS)制造超小型MEMS压力传感器

该项研究论文展示了一种压阻式绝对压力传感器芯片,大小仅为0.4mm × 0.4mm,每颗芯片制造成本....
的头像 MEMS 发表于 06-01 11:05 588次 阅读
利用无疤痕微创手术(MIS)制造超小型MEMS压力传感器

汇顶科技高性能“心率+血氧”创新单芯片传感器方案首次量产商用

继汇顶科技心率检测传感器商用于荣耀、咕咚等知名品牌耳机,入耳检测和触控二合一传感器商用于OPPO、v....
的头像 MEMS 发表于 06-01 10:36 441次 阅读
汇顶科技高性能“心率+血氧”创新单芯片传感器方案首次量产商用

FPGA的基本组成结构

对于FPGA的学习者而言,怎样学习FPGA是大家争论不断的。有的认为要先学习语言,也就是HDL硬件描....
发表于 06-01 09:07 144次 阅读
FPGA的基本组成结构

国产化率仅4%,中国FPGA厂商在这些领域发力!

国内FPGA市场大约120亿,其中民用市场100亿,FPGA市场国产率约为4%。面对这样的现状,国产....
的头像 芯链 发表于 06-01 08:52 2386次 阅读
国产化率仅4%,中国FPGA厂商在这些领域发力!

FPGA中隐藏了安全漏洞?给FPGA产业将带来哪些影响

这段时间,波鸿鲁尔大学霍斯特·戈茨IT安全研究所和马克斯·普朗克网络安全与隐私保护研究所的研究人员在....
发表于 06-01 08:49 76次 阅读
FPGA中隐藏了安全漏洞?给FPGA产业将带来哪些影响

HELLO FPGA项目实战篇的PDF电子书免费下载

项目实战篇包含哪些内容:我们例举三人表决器、数字时钟、多终端点歌系统、数字示波器这四个实际的工程项目....
发表于 06-01 08:00 34次 阅读
HELLO FPGA项目实战篇的PDF电子书免费下载

OOK ASK射频发射芯片STX640M的数据手册免费下载

STX640M是一款最大输出13dBm功率、高性能、低功耗,适用于各种工作频率范围约300MHz-5....
发表于 06-01 08:00 20次 阅读
OOK ASK射频发射芯片STX640M的数据手册免费下载

高通发布WiFi 6E芯片比WiFi 6更快

Wi-Fi 6(802.11 ax)就够快了,而且很多人可能还没用上,现在,比它更快的Wi-Fi 6....
的头像 Wildesbeast 发表于 05-30 11:17 789次 阅读
高通发布WiFi 6E芯片比WiFi 6更快

AI芯片行业到底是不是泡沫寒潮

从跑出实验室到在各行业落地,人工智能的产业链正在不断完善。一方面,算法公司已不再局限于只做软件,开始....
的头像 Wildesbeast 发表于 05-30 11:17 1355次 阅读
AI芯片行业到底是不是泡沫寒潮

STM805T/S/R STM805T/S/R3V主管

RST 输出 NVRAM监督员为外部LPSRAM 芯片使能选通(STM795只)用于外部LPSRAM( 7 ns最大值丙延迟) 手册(按钮)复位输入 200毫秒(典型值)吨 REC 看门狗计时器 - 1.6秒(典型值) 自动电池切换 在STM690 /795分之704/804分之802/八百零六分之八百零五监督员是自载装置,其提供微处理器监控功能与能力的非挥发和写保护外部LPSRAM。精密电压基准和比较监视器在V
发表于 05-20 16:05 17次 阅读
STM805T/S/R STM805T/S/R3V主管

FPF2290 过压保护负载开关

0具有低R ON 内部FET,工作电压范围为2.5 V至23 V.内部钳位电路能够分流±100 V的浪涌电压,保护下游元件并增强系统的稳健性。 FPF2290具有过压保护功能,可在输入电压超过OVP阈值时关断内部FET。 OVP阈值可通过逻辑选择引脚(OV1和OV2)选择。过温保护还可在130°C(典型值)下关断器件。 FPF2290采用完全“绿色”兼容的1.3mm×1.8mm晶圆级芯片级封装(WLCSP),带有背面层压板。 特性 电涌保护 带OV1和OV2逻辑输入的可选过压保护(OVP) 过温保护(OTP) 超低导通电阻,33mΩ 终端产品 移动 便携式媒体播放器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-31 13:02 68次 阅读
FPF2290 过压保护负载开关

FTL75939 可配置负载开关和复位定时器

39既可作为重置移动设备的计时器,又可作为先进负载管理器件,用于需要高度集成解决方案的应用。若移动设备关闭,保持/ SR0低电平(通过按下开启键)2.3 s±20%能够开启PMIC。作为一个重置计时器,FTL11639有一个输入和一个固定延迟输出。断开PMIC与电池电源的连接400 ms±20%可生成7.5 s±20%的固定延迟。然后负荷开关再次打开,重新连接电池与PMIC,从而让PMIC按电源顺序进入。连接一个外部电阻到DELAY_ADJ引脚,可以自定义重置延迟。 特性 出厂已编程重置延迟:7.5 s 出厂已编程重置脉冲:400 ms 工厂自定义的导通时间:2.3 s 出厂自定义关断延迟:7.3 s 通过一个外部电阻实现可调重置延迟(任选) 低I CCT 节省与低压芯片接口的功率 关闭引脚关闭负载开关,从而在发送和保存过程中保持电池电荷。准备使用右侧输出 输入电压工作范围:1.2 V至5.5 V 过压保护:允许输入引脚> V BAT 典型R ON :21mΩ(典型值)(V BAT = 4.5 V时) 压摆率/浪涌控制,t R :2.7 ms(典型值) 3.8 A /4.5 A最大连续电流(JEDEC ...
发表于 07-31 13:02 163次 阅读
FTL75939 可配置负载开关和复位定时器

NCV8774 LDO稳压器 350 mA 低Iq

4是一款350 mA LDO稳压器。其坚固性使NCV8774可用于恶劣的汽车环境。超低静态电流(典型值低至18μA)使其适用于永久连接到需要具有或不具有负载的超低静态电流的电池的应用。当点火开关关闭时,模块保持活动模式时,此功能尤其重要。 NCV8774包含电流限制,热关断和反向输出电流保护等保护功能。 特性 优势 固定输出电压为5 V和3.3 V 非常适合为微处理器供电。 2%输出电压高达Vin = 40 V 通过负载突降维持稳压电压。 输出电流高达350 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的汽车调节器。 NCV汽车前缀 符合汽车现场和变更控制& AEC-Q100资格要求。 低压差 在低输入电压下维持输出电压调节(特别是在汽车起动过程中)。 超低静态电流18μA典型 符合最新的汽车模块要求小于100μA。 热关机 保护设备免受高温下的永久性损坏。 短路 保护设备不会因电流过大而在芯片上产生金属开路。 非常广泛的Cout和ESR稳定性值 确保任何类型的输出电容的稳定性。 车身控制模块 仪器和群集 乘员...
发表于 07-30 19:02 73次 阅读
NCV8774 LDO稳压器 350 mA 低Iq

NCV8674 LDO稳压器 350 mA 低压差 低Iq

4是一款精密5.0 V或12 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为350 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现30μA的典型静态电流。 输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mV。内部保护,防止输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 5.0 V和12 V输出电压选项,输出精度为2.0%,在整个温度范围内 非常适合监控新的微处理器和通信节点 40 I OUT = 100 A时的最大静态电流 满足100μA最大模块汽车制造商点火关闭静态电流要求 350 mV时600 mV最大压差电压电流 在低输入电压下维持输出电压调节。 5.5 V至45 V的宽输入电压工作范围 维持甚至duri的监管ng load dump 内部故障保护 -42 V反向电压短路/过流热过载 节省成本和空间,因为不需要外部设备 AEC-Q100合格 满足汽车资格要求 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 18:02 50次 阅读
NCV8674 LDO稳压器 350 mA 低压差 低Iq

NCV8664C LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq

4C是一款精密3.3 V和5.0 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为150 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现22μA的典型静态电流。输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mV。内部保护,防止输入电源反向,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 NCV8664C与NCV4264,NCV4264-2,NCV4264-2C引脚和功能兼容,当需要较低的静态电流时可以替换这些器件。 特性 优势 最大30μA静态电流100μA负载 符合新车制造商最大模块静态电流要求(最大100μA)。 极低压降600 mV(最大值)150 mA负载电流 可以在低输入电压下启动时运行。 保护: -42 V反向电压保护短路保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部元件来实现保护。 5.0 V和3.3V固定输出电压,输出电压精度为2% AEC-Q100 1级合格且PPAP能力 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 信息娱乐,无线电 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 18:02 59次 阅读
NCV8664C LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq

NCV8660B LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq

0B是一款精密极低Iq低压差稳压器。典型的静态电流低至28μA,非常适合需要低负载静态电流的汽车应用。复位和延迟时间选择等集成控制功能使其成为微处理器供电的理想选择。它具有5.0 V或3.3 V的固定输出电压,可在±2%至150 mA负载电流范围内调节。 特性 优势 固定输出电压为5 V或3.3 V 非常适合为微处理器供电。 2%输出电压,最高VBAT = 40 V 维持稳压电压装载转储。 输出电流高达150 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的汽车调节器。 延迟时间选择 为微处理器选择提供灵活性。 重置输出 禁止微处理器在低电压下执行未请求的任务。 汽车的NCV前缀 符合汽车网站和变更控制& AEC-Q100资格要求。 低压差 在低输入电压下维持输出电压调节(特别是在汽车起动过程中)。 典型值为28 uA的低静态电流 符合最新的汽车模块要求小于100uA。 热关机 保护设备免受高温下的永久性损坏。 短路 保护设备不会因电流过大而在芯片上产生金属开路。 在空载条件下稳定 将系统静态电流保持在最低限度。...
发表于 07-30 18:02 81次 阅读
NCV8660B LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq

NCV8665 LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq 高PSRR

5是一款精密5.0 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为150 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现30μA的典型静态接地电流。 NCV8665的引脚与NCV8675和NCV4275引脚兼容,当输出电流较低且需要非常低的静态电流时,它可以替代这些器件。输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mv。它具有内部保护,可防止45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 5.0 V固定输出电压,输出电压精度为2%(3.3 V和2.5 V可根据要求提供) 能够提供最新的微处理器 最大40 A静态电流,负载为100uA 满足100μA最大模块汽车制造商点火关闭静态电流要求 保护: -42 V反向电压保护短路 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 AEC-Q100合格 符合自动资格认证要求 极低压降电压 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 17:02 73次 阅读
NCV8665 LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq 高PSRR

NCV8664 LDO稳压器 150 mA 低Iq

4是一款精密5.0 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为150 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现典型的22μA静态接地电流。输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mV 。 内部保护,防止输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 NCV8664的引脚和功能与NCV4264和NCV4264-2兼容,当需要非常低的静态电流时,它可以替代这些部件。 特性 优势 负载100μA时最大30μA静态电流 会见新车制造商最大模块静态电流要求(最大100μA)。 保护: -42 V反向电压保护短路保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 极低压降电压 可以在低输入电压下启动时运行。 5.0 V和3.3V固定输出电压,2%输出电压精度 AEC-Q100合格 汽车 应用 车身和底盘 动力总成 发动机控制模块 信息娱乐,无线电 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 17:02 82次 阅读
NCV8664 LDO稳压器 150 mA 低Iq

NCV8675 LDO稳压器 350 mA 低压差 低Iq 高PSRR

5是一款精密5.0 V和3.3 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为350 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现34μA的典型静态接地电流。 内部保护免受输入瞬态,输入电源反转,输出过流故障和芯片温度过高的影响。无需外部元件即可实现这些功能。 NCV8675引脚与NCV4275引脚兼容,当需要非常低的静态电流时,它可以替代该器件。对于D 2 PAK-5封装,输出电压精确到±2.0%,对于DPAK-5封装,输出电压精确到±2.5%,在满额定负载电流下,最大压差为600 mV。 特性 优势 5.0 V和3.3 V固定输出电压,输出电压精度为2%或2.5% 能够提供最新的微处理器 负载为100uA时最大34uA静态电流 满足100uA最大模块汽车制造商点火关闭静态电流要求 保护: -42 V反向电压保护短路 在任何汽车应用中都不需要外部组件来实现保护。 AEC-Q100 Qualifie d 符合自动资格认证要求 极低压降电压 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 16:02 58次 阅读
NCV8675 LDO稳压器 350 mA 低压差 低Iq 高PSRR

NCV4264-2 LDO稳压器 100 mA 低Iq 高PSRR

4-2功能和引脚与NCV4264引脚兼容,具有更低的静态电流消耗。其输出级提供100 mA,输出电压精度为+/- 2.0%。在100 mA负载电流下,最大压差为500 mV。它具有内部保护,可防止45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 最大60μA静态电流,负载为100μA 处于待机模式时可以节省电池寿命。 保护: - 42 V反向电压保护短路保护热过载保护 无需外部元件在任何汽车应用中都需要保护。 极低压差 可以在低输入电压下启动时运行。 5.0 V和3.3 V固定输出电压,输出电压精度为2% AEC-Q100合格 应用 终端产品 车身和底盘 动力总成 发动机控制模块 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 13:02 58次 阅读
NCV4264-2 LDO稳压器 100 mA 低Iq 高PSRR

NCV4264 LDO稳压器 100 mA 高PSRR

4是一款宽输入范围,精密固定输出,低压差集成稳压器,满载电流额定值为100 mA。输出电压精确到±2.0%,在100 mA负载电流下最大压差为500 mV。 内部保护免受45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 5.0 V和3.3 V固定输出电压和2.0%输出电压精度 严格的监管限制 非常低的辍学 可以在低输入电压下启动时运行。 保护: -42 V反向电压保护短路保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 AEC-Q100合格 符合汽车资格标准 应用 终端产品 车身与底盘 动力总成 发动机控制模块 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 13:02 90次 阅读
NCV4264 LDO稳压器 100 mA 高PSRR

NCV4264-2C LDO稳压器 100 mA 低Iq 高PSRR

4-2C是一款低静态电流消耗LDO稳压器。其输出级提供100 mA,输出电压精度为+/- 2.0%。在100 mA负载电流下,最大压差为500 mV。它具有内部保护,可防止45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 最大60μA静态电流,负载为100μ 在待机模式下节省电池寿命。 极低压降500 mV( max)100 mA负载电流 可以在低输入电压下启动时运行。 故障保护: -42 V反向电压保护短路/过流保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 5.0 V和3.3 V固定输出电压,输出电压精度为2%,在整个温度范围内 AEC-Q100合格 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 13:02 139次 阅读
NCV4264-2C LDO稳压器 100 mA 低Iq 高PSRR

NCV8772 LDO稳压器 350 mA 低Iq

2是350 mA LDO稳压器,集成了复位功能,专用于微处理器应用。其坚固性使NCV8772可用于恶劣的汽车环境。超低静态电流(典型值低至24μA)使其适用于永久连接到需要具有或不具有负载的超低静态电流的电池的应用。当点火开关关闭时,模块保持活动模式时,此功能尤其重要。 Enable功能可用于进一步降低关断模式下的静态电流至1μA。 NCV8772包含电流限制,热关断和反向输出电流保护等保护功能。 特性 优势 固定输出电压为5 V 非常适合为微处理器供电。 2%输出电压上升至Vin = 40 V 通过负载突降维持稳压电压。 输出电流高达350 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的汽车调节器。 RESET输出 禁止微处理器在低电压下执行未请求的任务。 汽车的NCV前缀 符合汽车现场和变更控制& AEC-Q100资格要求。 低压差 在低输入电压下维持输出电压调节(特别是在汽车起动过程中)。 超低静态电流24μA典型 符合最新的汽车模块要求小于100μA。 热关机 保护设备免受高温下的永久性损坏。 短路 保护设备不会因电流过...
发表于 07-30 12:02 94次 阅读
NCV8772 LDO稳压器 350 mA 低Iq

NCV8770 LDO稳压器 350 mA 低Iq

0是350 mA LDO稳压器,集成了复位功能,专用于微处理器应用。其坚固性使NCV8770可用于恶劣的汽车环境。超低静态电流(典型值低至21μA)使其适用于永久连接到需要具有或不具有负载的超低静态电流的电池的应用。当点火开关关闭时,模块保持活动模式时,此功能尤其重要。 NCV8770包含电流限制,热关断和反向输出电流保护等保护功能。 特性 优势 固定输出电压为5 V 非常适合为微处理器供电。 2%输出电压上升至Vin = 40 V 通过负载突降维持稳压电压。 输出电流高达350 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的汽车调节器。 RESET输出 禁止微处理器在低电压下执行未请求的任务。 汽车的NCV前缀 符合汽车现场和变更控制& AEC-Q100资格要求。 低压差 在低输入电压下维持输出电压调节(特别是在汽车起动过程中)。 典型值为21μA的超低静态电流 符合最新的汽车模块要求小于100μA。 热关机 保护设备免受高温下的永久性损坏。 短路 保护设备不会因电流过大而在芯片上产生金属开路。 非常广泛的Cout和E...
发表于 07-30 12:02 68次 阅读
NCV8770 LDO稳压器 350 mA 低Iq

MC33160 线性稳压器 100 mA 5 V 监控电路

0系列是一种线性稳压器和监控电路,包含许多基于微处理器的系统所需的监控功能。它专为设备和工业应用而设计,为设计人员提供了经济高效的解决方案,只需极少的外部组件。这些集成电路具有5.0 V / 100 mA稳压器,具有短路电流限制,固定输出2.6 V带隙基准,低电压复位比较器,带可编程迟滞的电源警告比较器,以及非专用比较器,非常适合微处理器线路同步。 其他功能包括用于低待机电流的芯片禁用输入和用于过温保护的内部热关断。 这些线性稳压器采用16引脚双列直插式热片封装,可提高导热性。 特性 5.0 V稳压器输出电流超过100 mA 内部短路电流限制 固定2.6 V参考 低压复位比较器 具有可编程迟滞的电源警告比较器 未提交的比较器 低待机当前 内部热关断保护 加热标签电源包 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...
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MC33160 线性稳压器 100 mA 5 V 监控电路

FAN53880 一个降压 一个升压和四个LDO PMIC

80是一款用于移动电源应用的低静态电流PMIC。 PMIC包含一个降压,一个升压和四个低噪声LDO。 特性 晶圆级芯片级封装(WLCSP) 可编程输出电压 软启动(SS)浪涌电流限制 可编程启动/降压排序 中断报告的故障保护 低电流待机和关机模式 降压转换器:1.2A,VIN范围: 2.5V至5.5V,VOUT范围:0.6V至3.3V 升压转换器:1.0A,VIN范围:2.5V至5.5V,VOUT范围:3.0V至5.7V 四个LDO:300mA,VIN范围:1.9V至5.5V,VOUT范围:0.8V至3.3V 应用 终端产品 电池和USB供电设备 智能手机 平板电脑 小型相机模块 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 04:02 195次 阅读
FAN53880 一个降压 一个升压和四个LDO PMIC

NCV5171 升压转换器 280 kHz 1.5 A 用于汽车

1 / 73产品是280 kHz / 560 kHz升压调节器,具有高效率,1.5 A集成开关。该器件可在2.7 V至30 V的宽输入电压范围内工作。该设计的灵活性使芯片可在大多数电源配置中运行,包括升压,反激,正激,反相和SEPIC。该IC采用电流模式架构,可实现出色的负载和线路调节,以及限制电流的实用方法。将高频操作与高度集成的稳压器电路相结合,可实现极其紧凑的电源解决方案。电路设计包括用于正电压调节的频率同步,关断和反馈控制等功能。这些器件与LT1372 / 1373引脚兼容,是CS5171和CS5173的汽车版本。 特性 内置过流保护 宽输入范围:2.7V至30V 高频允许小组件 最小外部组件 频率折返减少过流条件下的元件应力 带滞后的热关机 简易外部同步 集成电源开关:1.5A Guarnateed 引脚对引脚与LT1372 / 1373兼容 这些是无铅设备 用于汽车和其他应用需要站点和控制更改的ons CS5171和CS5173的汽车版本 电路图、引脚图和封装图...
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NCV5171 升压转换器 280 kHz 1.5 A 用于汽车

NCP161 LDO稳压器 450 mA 超高PSRR 超低噪声

是一款线性稳压器,能够提供450 mA输出电流。 NCP161器件旨在满足RF和模拟电路的要求,可提供低噪声,高PSRR,低静态电流和非常好的负载/线路瞬态。该器件设计用于1μF输入和1μF输出陶瓷电容。它有两种厚度的超小0.35P,0.65 mm x 0.65 mm芯片级封装(CSP),XDFN-4 0.65P,1 mm x 1 mm和TSOP5封装。 类似产品:
发表于 07-29 21:02 157次 阅读
NCP161 LDO稳压器 450 mA 超高PSRR 超低噪声

AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5

是一款1 / 2.5英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为2592(H)x 1944(V)。它通过滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如分档,窗口以及视频和单帧模式。它专为低亮度和高动态范围性能而设计,具有线路交错T1 / T2读出功能,可在ISP芯片中支持片外HDR。 AR0521可以产生非常清晰,锐利的数字图像,并且能够捕获连续视频和单帧,使其成为安全应用的最佳选择。 特性 5 Mp为60 fps,具有出色的视频性能 小型光学格式(1 / 2.5英寸) 1440p 16:9模式视频 卓越的低光性能 2.2 m背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头阴影校正 精确帧率控制的从属模式 数据接口:♦HiSPi(SLVS) - 4个车道♦MIPI CSI-2 - 4车道 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 应用 终端产品 视频监控 高动态范围成像 安全摄像头 行动相机 车载DVR 电路图、引脚图和封装...
发表于 07-29 16:02 331次 阅读
AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5