根据cadence设计图学习硬件知识day04了解一些芯片

news2024/11/19 22:38:17

1.PI3PCIE3212  （双向信道多路复用器/多路分解器开关）

        PI3PCIE3212是PCIe Gen3.0、8Gbps、4对2差分，PCI ExpressR 3.0性能，8.0Gbps  双向信道多路复用器/多路分解器开关。由于其低的位对位偏斜，高的通道对通道噪声隔离双向操作和带宽，该产品是PCI Express°3.0信号的理想选择3dB带宽：8.1GHz以8.0Gbps进行切换。低位到位倾斜，最大10ps，通道间偏斜：最大20ps。

        嵌入式设备。PCI Express 3.0、DP1.2、USB3.0、SAS2.0、SATA3.0、XAUI、RXAUI信号的低信号路由-低关隔离：-21dB@4GHz（8.0Gbps）。电源电压：3.3V±10%，工业温度围：-40°C至85°C低电流：0.2mA标准。

        链接：PI3PCIE3212_PDF_数据手册_Datasheet_规格书 - 半导小芯 (semiee.com)

2. M2_M_KEY  （M2 接口 ）

2.1. M2 介绍：

M.2接口有SATA和PCIE两种总线，协议分别是AHC 。NVME,非易失性内存主机控制器接口规范(Non-Volatile Memory express),是一个逻辑设备接口规范。

 

    

  2.2. NVMe介绍

NVMe一种建立在M.2接口上的类似AHCI的一种协议,是专门为闪存类存储设计的协议。

　具体优势包括：

①性能有数倍的提升;

②可降低延迟超过50%;

面向PCIe SSD产品的NVMe标准能有效降低控制器和软件接口部分的延迟，最主要是能让SSD走PCI-E通道直连CPU，有效降低了数据延迟，其次，NVMe精简了调用方式，AHCI每条命令则需要读取4次寄存器，一共会消耗8000次CPU循环，从而造成2.5μs的延迟，而NVMe执行命令时则不需要读取寄存器。

③NVMe PCIe SSD可提供的IOPs十倍于高端企业级SATA SSD；

新的协议还能大大提高SSD的IOPS（每秒读写次数）性能，理论上，IOPS=队列深度/ IO延迟，所以增加队列深度，就可以有效提升SSD的IOPS。传统的ACHI标准下队列深度最多能达到32，但是在NVMe标准下，这一数值可以达到64000，是以前的2000倍。

④自动功耗状态切换和动态能耗管理功能大大降低功耗;

⑤支持未来十年技术发展的可扩展能力。

NVME协议跑在PCIE总线上，由于速率的不同，耦合电容的选取值有所不同，PCIE1.0和PCIE2.0的AC耦合电容选取值的范围在75nf-265nf（可以选用0.1uF的电容）； PCIE3.0的AC耦合电容选取值的范围在176nf-265nf（可以选用0.22uF的电容）；

2.3.传输协议 介绍

M.2固态硬盘目前的接口对应协议可以看下图，读写速度往下由慢到快。

一般来说NVME协议的采用M key或B&M key，SATA协议采用B key或B&M key，所以B&M key通用性更强，所以在购买M.2硬盘时如果遇到这种接口，要看清楚硬盘支持的协议和电脑接口支持的协议是否对应。SATA通道由于理论带宽的限制（6Gb/s），极限传输速度也只能到600MB/s。NVME协议的理论带宽为10Gbps，传输速度最大可达2000MB/s。

 

原理图资料链接：M.2接口电路设计_m.2接口原理图_Hzy_520的博客-CSDN博客

传输协议资料链接：5分钟教会你怎么区分M.2固态硬盘接口和协议 - 知乎 (zhihu.com)

资料链接：（三）固态硬盘的接口与协议 - 知乎 (zhihu.com)

3.UM3202V  （用于漏极开路和推挽应用的2位双向电压电平转换器）

        UM3202Q/3202H/3202V为±8kV双通道ESD保护电平转换器，提供允许多电压系统中的数据传输所必需的电平偏移。外部应用电压VCCB和VCCA设置设备两侧的逻辑电平。低电压逻辑设备VCCA侧的信号在VCCB上显示为高电压逻辑信号设备的一侧，反之亦然。UM3202Q/3202H/3202V双向电平转换器利用基于传输门的设计，允许在任一方向上进行数据转换（VCCA↔VCCB在任何一条数据线上。UM3202Q/3202H/3202V接受+1.65V至+3.6V的VCCA，并且VCCB从+2.3V到+5.5V，非常适合在低压ASIC/PLD之间进行数据传输以及更高电压系统。UM3202Q/3202H/3202V进入三态输出模式，以在输出使能（OE）为低。UM3202Q/3202H/3202V的设计使OE输入电路由VCCA提供。VCCB侧的±8kV ESD保护，在应用中提供更大的保护从外部发送信号。UM3202Q/3202H/3202V是DFN8 1.70×1.35、CSP8中提供的双级翻译器 CSP8 1.9×0.9 和VSSOP8 封装。

CSP8 1.9×0.9 封装图

VSSOP8 封装 图

 

引脚功能图：

链接：UM3202V_UM3202V采购信息-立创电子元器件商城 (szlcsc.com)

链接：UM3202V_PDF_数据手册_Datasheet_规格书 - 半导小芯 (semiee.com)

4. TXB0108 （ESD 保护功能  的 8 位双向电压电平转换器）

 4.1 TXB0108 芯片介绍 （特性， 说明）

 特性：

• A 端口支持 1.2V 至 3.6V 的电压， B 端口支持 1.65V 至 5.5V 的电压 (VCCA ≤ VCCB)

• VCC 隔离特性—如果任何一个 VCC 输入在接地 (GND) 上，所有输出呈高阻态

• 以 VCCA 为基准的输出使能 (OE) 输入电路 • 低功耗，最大 ICC 为 4μA

• Ioff 支持局部关断模式运行

• 闩锁性能超过 100mA，符合 JESD 78 II 类规范的 要求

• ESD 保护性能超过 JESD 22 规范要求

– A 端口

        • 2000V 人体放电模型 (A114-B)

        • 1000V 充电器件模型 (C101)

– B 端口

        • ±15kV 人体放电模型 (A114-B)

        • ±8kV 人体放电模型 (A114-B) （仅限 YZP 封装）

        • 1000V 带电器件模型 (C101)

说明：

这个 8 位同相转换器使用两个独立的可配置电源轨。A 端口旨在跟踪 VCCA。VCCA 支持从 1.2V 到 3.6V 范围 内的任一电源电压。B 端口设计用于跟踪 VCCB。VCCB 支持从 1.65V 到 5.5V 范围内的任意电源电压。这使得 该器件可在 1.2V、1.5V、1.8V、2.5V、3.3V 和 5V 电 压节点之间任意进行通用低压双向转换。VCCA 不应超 过 VCCB。 当输出使能端 (OE) 输入为低电平时，所有输出都被置 于高阻态。 TXB0108 旨在实现通过 VCCA 对 OE 输入电路供电。 该器件完全符合使用 Ioff 的部分断电应用的规范要求。 Ioff 电路禁用输出，从而可防止其断电时破坏性电流从 该器件回流。 为确保在加电或断电期间处于高阻态，应将 OE 通过下 拉电阻器接至 GND；该电阻器的最小值取决于驱动器 的拉电流能力。

2.  TXB0108 引脚说明

 链接：TXB0108_TXB0108采购信息-立创电子元器件商城 (szlcsc.com)

5.TF_card （拔插式MicroSD卡(TF卡)卡座)

5.1 TF 卡介绍

        Micro SD Card，原名Trans-flashCard（TF卡），2004年正式更名为MicroSD Card，由SanDisk（闪迪）公司发明。MicroSD卡是一种极细小的快闪存储器卡，其格式源自SanDisk创造，原本这种记忆卡称为T-Flash，及后改称为TransFlash；而重新命名为MicroSD的原因是因为被SD协会(SDA) 采立。

​

​

5.2 TF_card 卡引脚图

​

链接：SD卡？TF卡？傻傻分不清楚？ - 知乎 (zhihu.com)

6. TCAN1042 (故障保护功能的 CAN 收发器)

6.1 TCAN1042 介绍

        这款 CAN 收发器系列符合 ISO1189-2 (2016) 高速 CAN（控制器局域网络）物理层标准。所有器件均设 计用于数据速率高达 2Mbps（兆位每秒）的 CAN FD 网络。器件型号包含“G”后缀的器件旨在实现高达 5Mbps 的数据速率，器件型号包含“V”后缀的器件配 有提供 I/O 电平的辅助电源输入，用于设置输入引脚阈 值和 RXD 输出电平。该系列具备低功耗待机模式及远 程唤醒请求特性。此外，所有器件都提供多种保护特性 来提高器件和网络的耐用性。

6.2 TCAN1042原理图

        ​

 

6.3 TCAN1042 引脚功能图

              ​

 链接：TXB0108_TXB0108采购信息-立创电子元器件商城 (szlcsc.com)

7.DS1339U   ( I²C串行实时时钟)

7.1DS1339U 介绍

产品描述：

        DS1339串行实时时钟(RTC)是低功耗的时钟/日历芯片，具有两个可编程日历闹钟与一路可编程方波输出。地址与数据通过I²C总线串行传送。时钟/日历可以提供秒、分、时、日、月、年信息。对于少于31天的月份，到每月的最后一天会自动进行调节，包括闰年修正。该时钟可以通过AM/PM指示器工作在24小时模式或12小时模式。DS1339具有一个内部电源感应电路，可以检测到电源失效，并自动转换到备用电源。

特性：

        1• 实时时钟(RTC)记录秒、分、时、星期、日、月、年信息，具有有效至2100年的闰年补偿
        2• 内置晶振(DS1339C)，采用表面贴封装
        3•  I²C串行接口
        4• 2个日历闹钟
        5• 可编程方波输出
        6• 振荡器停止标志
        6• 自动电源失效检测与转换电路
        7• 提供涓流充电

     

   应用：

        a• 消费类电子(机顶盒、数据记录、网络应用)
        b• 手持式装置(GPS、POS终端)
        c• 医疗(血糖表、配药计)
        d• 办公设备(传真机/打印机、复印机)
        e• 其它(电表、售货机、温度监控器、调制解调器)
        f• 电信(路由器、交换机、服务器)

7.2 DS1339U 引脚功能图

        ​

         

引脚数字名字功能介绍
1X1

标准32.768kHz石英晶体的连接。内部振荡器

电路设计用于具有特定负载的晶体的操作

电容（CL）为6pF。外部32.768kHz振荡器也可以驱动DS1339。在这种配置中，X1引脚连接到外部振荡器信号，并且X2引脚未连接。

2X2
3V_BACKUP

二次电源。电源电压必须保持在1.3V和3.7V之间

以便正确操作。该引脚可以连接到主电池，例如

锂按钮电池。此外，此引脚可以连接到可充电电池

或者当与涓流充电特征结合使用时的超级帽。二极管

不应串联放置在备份源和VBACKUP输入之间，

否则将导致不正确的操作。如果不需要备用电源，VBACKUP必须接地。UL认证，可确保在以下情况下不会出现反向充电电流与锂电池一起使用.

4GND地直流电通过这些引脚提供给设备
5SDA

串行数据输入/输出。SDA是I2的输入/输出引脚

C串行接口。SDA引脚是一个开漏输出，需要一个外部上拉电阻器。上拉电压可以高达5.5V，而与VCC上的电压无关.

6SCL

串行时钟输入。SCL用于同步I2C上的数据,界面上拉电压可能高达5.5V，而与接通的电压VCC无关

7SQW

方波/中断输出。可编程方波或中断输出

信号SQW/INT引脚为开漏输出，需要外部上拉

电阻器。上拉电压可以高达5.5V，而与VCC上的电压无关。如果不使用，此引脚可能未连接。

8VCC

7.3 DS1339U 原理图

链接：DS1339u_DS1339u采购信息-立创电子元器件商城 (szlcsc.com)

 

8.AT24C02N （EEPROM存储器）

8. 1 AT24C02N 介绍

        AT24C01A/02/04/08A/16A提供1024/2048/4096/8192/16384位串行电可擦可编程只读存储器128/256/512/1024/2048个字，每个字有8位。该设备经过优化，可用于多种用途低功率和低电压操作的工业和商业应用是必不可少的。AT24C01A/02/04/08A/16A具有节省空间的8引线PDIP，8导联JEDEC SOIC，8导联MAP，5导联SOT23（AT24C01A/AT24C02/AT24C04），8-引线TSSOP和8球dBGA2封装，并通过双线串行接口访问。此外，整个系列有2.7V（2.7V至5.5V）和1.8V（1.8V至5.5V）版本。

8.2 AT24C02N 引脚功能

链接：EEPROM_百度百科 (baidu.com)

 

8.3 AT24C02N 原理图

链接：AT24C02N-10SI-2.7_AT24C02N-10SI-2.7采购信息-立创电子元器件商城 (szlcsc.com)

链接：AT24C02N_PDF_数据手册_Datasheet_规格书 - 半导小芯 (semiee.com)

9. CT7318  （温度传感器IC方案）

9.1 CT7318 介绍

CT7318是一个数字温度传感器，具有±1°C精度。可以读取温度数据通过MCU或SoC芯片直接通过SMBus接口。CT7318有两个独立通道：一个远程通道以及一个本地传感器。远程传感器可能是连接到外部二极管或BJT晶体管（二极管连接模式）。它包括一个带隙电路，一个模数转换器转换器，带有非易失性存储器的校准单元以及数字接口块。它集成了一个11位ADC，可以提供0.125°C的分辨率。最高温度读出范围可达160°C

9.2 CT7318 引脚功能

 百度翻译 --  》》》   （没办法英语不好）

引脚数字引脚名字功能
1VCC电源输入引脚，使用0.1uF低ESR陶瓷电容器接地
2DP

遥感器正极输入引脚，可以是二极管的正极节点，也可以是BJT晶体管（二极管连接模式）。建议使用2200pF旁路电容器，用于消除DP和DN引脚之间的噪声。

3DN

遥感器正极输入引脚，可以是二极管的负极节点，也可以是BJT晶体管（二极管连接模式）。建议使用2200pF旁路

电容器，用于消除DP和DN引脚之间的噪声。

4THERM漏极开路输出，低电平有效。需要一个到VCC的上拉电阻器。
5GND接地引脚。
6ALERT漏极开路输出，低电平有效。需要一个到VCC的上拉电阻器。
7SDA数字接口数据输入或输出引脚，需要一个到VCC的上拉电阻器。
8SCL数字接口时钟输入引脚，需要一个到VCC的上拉电阻器。

9.3 CT7318 原理图

链接：CT7318_PDF_数据手册_Datasheet_规格书 - 半导小芯 (semiee.com)

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