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1.7工业级芯片精度比商业级芯片更好吗_芯片_误差

少女玫瑰心 2025-01-20 18:54:03 0

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这是笔者连载的第1.7章节,图中的小漫画是来自一位作为工程师的自己,对事情场景的抽象描述,哈哈。

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1.7工业级芯片精度比商业级芯片更好吗?

答复:NO!
工业级、商业级器件的区分,紧张是依据产品的利用场合所处的温度、湿度、电磁场运行环境。
芯片能否相互更换型号须要仔细比拟两种芯片的数据手册相应的参数,尤其是温度影响精度的元器件。

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(图片来自网络侵删)

图1-14 查阅数据手册

例如:在有的工厂、矿业领域,是工业化、电气化生产,但是电子设备运行环境非常好,恒温、恒湿,范例参数例如25℃,70%湿度。
这样的环境,按电子设计的标准选元器件,选用商业级芯片即可(注:关于工业级、商业级、军工级的区分,详看本书章节1.11“电子设备温度等级是如何规定的?”)。

案例背景:A公司接到B公司定制哀求:生产100台打码机,每个产品经由合格检测处打印条码。
(1)条码上标注准确韶光精确到秒,例如“2020-01-01-13:29:55”。
(2)技能职员可对打码机手动校定时光,打码机在不经人工干预时,每月韶光与国家发布标准韶光偏差不得大于11秒。

图1-15 打码机事情场景示意

打码设备生产完毕后,经由B公司调试试用,运行3个月创造,打码机的打算韶光与哀求不符,每个月累计偏差韶光都大于11秒;若B公司技能职员每半个月对打码设备韶光校准则可知足B公司生产哀求,B公司哀求A公司对打码机整改。

案例处理: A公司选用的一款时钟芯片可以在校准一次后,只要该芯片不断电,芯片内部可以自动累计计时。
经由A硬件工程师剖析,末了将问题锁定在了MCU的外部时钟芯片选型参数ppm不匹配。

板卡上配备芯片型号为RX8025T-UB ±5ppm工业级芯片(-40〜85)℃。
该设备在本次案例中A公司利用场合,长期事情在(20〜40)℃的厂房,硬件工程师经由剖析,将打码机上的RX8025T-UB ±3.8ppm调度为商业级芯片(-0〜50)℃,经由运行测试,每个月校准一次韶光即可,设备成功得到客户的验收认可。

案例中办理故障的理论根本

注:每一颗时钟芯片都有偏差,主要参数ppm,这个参数决定了时钟芯片计时的偏差度。
以芯片手册为讲解:

(1)如果选用的工业级的RX8025T-UB,32.768kHz是±5ppm(即百万分之5)。
这个参数的含义是:

一天24小时,累积韶光偏差为:24X60X60X5ppm =0.432秒;(注:文章不支持输入百万分之五的格式,以是用的5ppm)

一月30天打算,累积韶光偏差为:0.432X30=12.96秒(应证手册提示的偏差13秒/月);

(2)如果选用的商业级的RX8025T-UB,32.768kHz是±3.8ppm(即百万分之3.8)。
这个参数的含义是:

一天24小时,累积韶光偏差为:24X60X60X3.8ppm = 0.32832秒;

一月30天打算,累积韶光偏差为:0.32832X30=9.8496秒(应证手册提示的偏差10秒/月);

偏差参数

图1-16 RX-8025T时钟芯片的数据手册截图

虽然大多数情形,同一个厂家同一个芯片,宽范围温度(-40〜85)℃芯片比窄范围温度(-0〜50)℃芯片价格略贵,理论上说性能会兼容商业级芯片,且更精良,但是也有例外,比如笔者讲解的上述这个范例案例。

良好的设计产品,结合产品实际利用环境,综合考虑温度对性能的影响,权衡价格本钱,选择适用运用处所的型号。

以上的这个案例,读者学习往后,不仅可以理解到如何选用“时钟类”芯片,还可以推广到当在产品中利用”晶振类”时,都要考虑到ppm这个值的偏差影响,由于由于晶振的偏差,实验室测试的8个小时,每每不会暴露出问题,一旦设备到了工程运用现场,基本是不断电长期运行的,这便是很多工业设备到了现场运行一个月旁边出问题的缘故原由之一。

例如:在利用“32.768KHz晶振+单片机”运行1个月后,韶光记录缺点,导致采集数据包存储缺点,在利用“50MHz晶振+FPGA”运行15天旁边,采集数据值精确,但是对应通道缺点等等。

从事电子研发事情,能碰着一位有乐意教授他人的资深工程师,是新入行工程师的幸运;新人能借助书本,阅读前辈总结的履历,有助于少走弯路,如果这位前辈还能从实践中联系理论,再从理论推广到其它实践场合,举一反三的教授技能,这是具有相称高品性和人格魅力的资深工程师。

对付从事电子技能研究、电子技能运用的事情者应该在开展技能事情的同时,保持适量的人文情怀追求:“勤于术,精于业”到“精于术,勤于业”。

在作者看来:前半句话:刚入职事情,以韶光换取生存空间时,多动手,随时保持精神探索。
“勤”是指大多数的事情韶光在做什么,“精”是指节制做这件事的目,做事于客户的哪一个痛点、愉快点。
后半句话:事情一定韶光后,不能沉浸于技能实现层面的多动手,应在能胜任动手的能力同时,投入精力理解自身公司所在行业的标准、论文、国家标准、地区招标文件的技能哀求,乃至还会和离不开很多法律法规等。

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