杂七杂八
1. 有源晶振、无源晶振
无源晶振为crystal(晶体),而有源晶振则叫做oscillator(振荡器)。主要看你应用到的电路,如果有时钟电路,就用无源,否则就用有源。
Ⅰ、引脚不同:
- 1.无源晶振是有2个引脚的无极性元件,需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来;
- 2.有源晶振有4只引脚,是一个完整的振荡器,其中除了石英晶体外,还有晶体管和阻容元件,因此体积较大。
Ⅱ、对振荡器的需要不同:
- 1、无源晶体需要用DSP片内的振荡器,无源晶体没有电压的问题,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的,同样的晶体可以适用于多种电压,可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP,而且价格通常也较低;
- 2、有源晶振不需要DSP的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波,通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络,输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可),不需要复杂的配置。
2. 上拉电阻用途:
(1)当TTL电路驱动COMS电路时,如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的最低高电平(一般为3.5V),这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。
(2)OC门电路必须加上拉电阻,以提高输出的高电平值。
(3)为加大输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。
(4)在COMS芯片上,为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空,一般接上拉电阻产生降低输入阻抗,提供泄荷通路。
(5)芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。
(6)提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。
(7)长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。
3.TTL电平、CMOS电平比较
TTL高电平最小输出V_OHmin可能小于CMOS高电平最小输入V_IHmin(对于CMOS 5V电平,其最小输入应大于3.5V),因此,TTL电路驱动COMS电路时输出端应接上拉电阻。
4.关于CPU的处理过程
CPU的工作分为 5 个阶段:取指令阶段、指令译码阶段、执行指令阶段、访存取数和结果写回。取指令,译码指令,执行指令,访存取数,结果写回
1、取指令(IF,instruction fetch),即将一条指令从主存储器中取到指令寄存器的过程。
2、指令译码阶段(ID,instruction decode),取出指令后,指令译码器按照预定的指令格式,对取回的指令进行拆分和解释,识别区分出不同的指令类 别以及各种获取操作数的方法。
3、执行指令阶段(EX,execute),具体实现指令的功能。CPU的不同部分被连接起来,以执行所需的操作。
4、访存取数阶段(MEM,memory),根据指令需要访问主存、读取操作数,CPU得到操作数在主存中的地址,并从主存中读取该操作数用于运算。
5、结果写回阶段(WB,write back),作为最后一个阶段,结果写回阶段把执行指令阶段的运行结果数据“写回”到某种存储形式。
5.处理器系统总线包括(AEF)
A、控制总线
B、串行总线
C、内部总线
D、并行总线
E、数据总线
F、地址总线
6.MCU结构
它是由CPU系统、程序存储器、数据存储器、各种I/O端口、基本功能单元组成。
7.描述反馈电路的概念,列举他们的应用。
- 反馈:在电路系统中把输出回路中的电量(电压或电流)输入到输入回路中去。
- 反馈的类型:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。
- 负反馈优点:降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用。
- 电压负反馈的特点:电路的输出电压趋向于维持恒定。
- 电流负反馈的特点:电路的输出电流趋向于维持恒定。
8.有源滤波器和无源滤波器的区别
- 无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成
- 有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。
集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。
9.多谐振荡器有两个暂稳态
有0个稳态,两个暂稳态。
10.ADC转换过程几个步骤
采样、保持、量化、编码
11.过冲、下冲、振铃
过冲(overshoot):过冲就是第一个峰值或谷值超过设定电压——对于上升沿是指最高电压而对于下降沿是指最低电压。
下冲(undershoot):下冲是指下一个谷值或峰值。过分的过冲能够引起保护二极管工作,导致过早地失效。过分的下冲能够引起假的时钟或数据错误(误作)。
振铃(ringing):过冲非常相关的是振铃,它紧随过冲发生,信号会跌落到低于稳态值,然后可能会反弹到高于稳态,这个过程可能持续一段时间,直到稳定接近于稳态。振铃持续的时间也叫做安定时间。振荡(ringing)和环绕振荡(rounding)的现象是反复出现过冲和下冲。
信号的振荡和环绕振荡由线上过度的电感和电容引起,振荡属于欠阻尼状态而环绕振荡属于过阻尼状态。信号完整性问题通常发生在周期信号中,如时钟等,振荡和环绕振荡同反射一样也是由多种因素引起的,振荡可以通过适当的端接予以减小,但是不可能完全消除。
振铃现象产生的原因:
信号传输过程中感受到阻抗的变化,就会发生信号的反射。这个信号可能是驱动端发出的信号,也可能是远端反射回来的反射信号。根据反射系数的公式,当信号感受到阻抗变小,就会发生负反射,反射的负电压会使信号产生下冲。信号在驱动端和远端负载之间多次反射,其结果就是信号振铃。大多数芯片的输出阻抗都很低,如果输出阻抗小于PCB走线的特性阻抗,那么在没有源端端接的情况下,必然产生信号振铃。
12.以下说法正确的是(B)。
A时钟的边沿速率越快越好
B 采样用的时钟信号采样沿不能出现回勾、台阶
C 数据信号要求边沿一定要单调,不能出现任何回勾和台阶
D 数据信号只关注高低电平值,和高低电平数据有效宽度关系不大
13.电容的作用(1)隔直流(2)旁路(去耦)(3)耦合(4)滤波(5)温度补偿(6)计时(7)调谐(8)整流(9)储能
14.常用的工频陷波电路属于哪种类型的滤波电路( C )。
A HPF高通 B BPF带通 C BEF带阻 D LPF低通
解析:限波器也称带阻滤波器,它能保证其他频率的信号不损失的情况下,有效的抑制输入信号中某一频率信息。
15.对于高速信号的描述,下列说法正确的有( C )。
A 频率低的信号即为低速信号
B 区分高速信号主要看它的上升沿(Tr)、下降沿(Tf)的时间的长短
C 一般上升沿(Tr)、下降沿(Tf)的时间小于6~4倍的信号延时为高速信号
D 频率高的信号即为高速信号
解析:是不是高速信号,主要取决于是不是上升沿很陡,也就是说,上升沿越陡,就是个高速信号,反之就是低速信号。
站在传输延时的角度考虑的话,上升时间<1/6的传输延时,就是高频信号。
16.单片机完成一条指令需要多长时间?
如12MHz的晶振,对于51单片机,1个机器周期等于12个时钟周期,即1us,指令是几周期的执行时间就是几us。
对于串口通信的波特率要求为9600的整数倍(2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200),这个分频系数需要用1M(12M的晶振的12T单片机)去分,即1M/9600 =104.167,因为不是整数,会导致数据传输的两端因为时钟的误差,导致数据传输错误。而用11.0592M晶振即可解决这个问题,11.0592M/(12*9600)=96可以得到整数(即1bit计数96次,1次计数即1个机器周期)。