電気工学

電子工学および電気工学の専門家、学生、および愛好家のためのQ&A

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マイクロコントローラのさまざまなメモリタイプには何がありますか？
さまざまなタイプのデータがコンパイル後にCコードから入力されるさまざまなメモリセグメントがあります。すなわち：.text、.data、.bss、スタックとヒープ。これらの各セグメントがマイクロコントローラのメモリのどこにあるかを知りたいだけです。つまり、メモリタイプがRAM、NVRAM、ROM、EEPROM、フラッシュなどの場合、どのデータがどのタイプのメモリに入るかです。 私はここで同様の質問に対する答えを見つけましたが、彼らは異なるメモリタイプのそれぞれの内容がどうなるかを説明できませんでした。 どんな種類の助けも大歓迎です。前もって感謝します！
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マイクロコントローラなどの比較的単純なデバイスがCPUよりもはるかに遅いのはなぜですか？
同じ数のパイプラインステージと同じ製造ノード（たとえば65 nm）と同じ電圧を考えると、単純なデバイスはより複雑なデバイスよりも高速に動作するはずです。また、複数のパイプラインステージを1つにマージすると、ステージの数よりも大きな要因で速度が低下することはありません。 次に、2.8 GHzで14パイプラインステージを実行する5年前のCPUを使用します。ステージをマージするとします。それは200 MHz以下に遅くなります。電圧を上げて、ワードあたりのビット数を減らします。それは実際に物事をスピードアップするでしょう。 そのため、AVLなどの現在製造されている多くのマイクロコントローラーが極度の速度（5 Vで20 MHzなど）で動作する理由を理解できませんが、数年前に製造されたはるかに複雑なCPUは150倍または10倍高速で実行できました1.2 V-ishで、すべてのパイプラインステージを1つにロールする場合。最も粗い封筒の計算によれば、マイクロコントローラは、たとえ時代遅れの境界技術を使用して製造されたとしても、供給される電圧の4分の1で少なくとも10倍速く動作するはずです。 したがって、質問：マイクロコントローラのクロック速度が遅い理由は何ですか？
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Mosfetの使用とP対Nチャネル
Arduinoを使用して12Vソレノイドを有効/無効にしようとしています。私はHブリッジを使用し、それがうまく動作するようになりました。それから、私は物事を単純化し、マルチチャンネルHブリッジの代わりに単一のMOSFETを入手することに決め、非常に混乱しました。私はこの設定でPチャンネル（またはNチャンネル）MOSFETを使用する適切な方法を理解しようとしていますが、Googleでこのサンプル回路に出会いました： なぜ別のトランジスタ（2N3904）が関係しているのか、また負荷にダイオードがあるのはなぜですか？ が高くなると（ +超えると）Pチャネルがアクティブになるため、プルアップが行われることを理解しています。MCU（この場合はPIC）は同じことをすべきではありませんか？Vgトンの電子VgateV_{gate}VS O U R C EVsourceV_{source}Vdr a i nVdrainV_{drain} また、（ソレノイドのように）負荷をオンまたはオフにするだけのシナリオでは、NチャネルとPチャネルを使用する理由はありますか？
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現在、プロのエンジニアリング部門で使用されている*プロトタイプ*のPCB製造方法は何ですか？
10年前、私はフィリップスセミコンダクターズ内の小さなエンジニアリング部門で働いていました。メソッドはかなり標準的でした： 安価なレーザープリンターを使用して半透明のフィルムにアートワークを印刷する 上部のアートワークを下部のアートワークにテープで留め、視覚的に位置合わせします。 PCBをおよそのサイズにカットし、化学物質の挿入の間にPCBを保持するためにワイヤを挿入できる端に穴を開けます。 アートワークの間にPCBを挿入し、自家製のUVライトボックスを使用して露光します。 ワイヤーをPCBの穴に引っ掛け、水酸化ナトリウムを含む垂直タンクに浸し、現像されるまで待ちます スプレータンクに入れて、きれいな水でスプレーします。 塩化第二鉄エッチング液を含む垂直タンクに入れ、エッチングされるまで放置します。 スプレータンクに入れて、きれいな水でスプレーします エッチが除去されるまでエッチリムーバーに入れる 錫メッキのために垂直の錫タンクに入れます。 結果は、はんだマスクとスクリーンが不足しているにもかかわらず、はんだ付けが非常に簡単で専門的な外観の美しい外観のPCBでした。 これは、今日、プロトタイプのPCBを作成するときに専門のエンジニアリング部門で使用されている標準的な方法ですか、それとも同様の素晴らしい結果をもたらす他の方法がありますか？
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人間の手なしで静電容量式タッチスクリーンを使用する方法
私はプログラマーであり、通常はスタックオーバーフローに付き合いますが、電気に関する質問があります。 画面を間接的にタッチして、携帯電話のAPPとやり取りしようとしています。現代のタッチスクリーンは、誰もが抵抗ではなく容量性であることを知っていると思うので、タッチしたい画面に小さな電流を流すことができる限り、タッチスクリーンとやり取りできる必要があります。 私は、スピーカーケーブルと家の周りに敷設した他のいくつかのワイヤーを使用して、自分の距離を確認しながら、ワイヤーに十分な電流を流し、距離とワイヤのサイズと品質。 私が見つけているのは、ワイヤーを画面に触れても、ワイヤーに触れなくてもタッチを記録しているように見えることです。それで、すでに内部に電流が流れていますか？それは私が使用しているワイヤーのタイプですか？電線自体には電流がなく、外部ソースがある場合にのみ電気を通すという印象を受けました。 ワイヤを放電する、または何らかの方法でブロックするためにできることはありますか？ 静電容量式タッチスクリーンが正確にどのように機能するかを教えてくれてありがとう 頭がおかしかった。 私が解決しようとしている問題は、遠くからタッチスクリーンを介して携帯電話とやり取りしたいということです。携帯電話の画面にアタッチするために使用できる素材で、タッチスクリーンを現在の場所に拡張できるものはありますか？私は手の届かないところにいるだけで、空想する必要はなく、基本的にタッチイベントを検出するだけです。 私はそれが奇妙な質問かもしれないことを理解しているので、これに対する答えが得られない場合、私はまだ以下の答えを選択します、私はすでにこの質問から多くを学びました。
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フリップフロップとは何ですか？
フリップフロップとラッチにはさまざまな定義があるようですが、それらのいくつかは矛盾しています。 私が教えるコースのコンピューターサイエンスの教科書は、おそらく最も紛らわしいものです（実際、この本には信仰がほとんどありません。 少なくとも論理ゲートとタイミング図に関して、ラッチ（SR、ゲートSR、ゲートD）の動作、およびレベルトリガーデバイスとエッジトリガーデバイスの違いに満足しています。しかし、私はまだフリップフロップとラッチの簡潔な定義を探しています。 これは私がこれまでのところ信じていることです： 「フリップフロップは、1ビットを格納できるエッジトリガー型の双安定デバイスです」。 「ラッチは、1ビットを格納できるレベルトリガーの双安定デバイスです。」 私はこのことについてこのウェブサイトの以前の投稿を見てきましたが、それらは啓発的であると同時に、決定的なものを探しています。 確認したい私の現在の理解は、下の図にあります… 私が理解しているのは、レベルトリガーゲーテッドDラッチの2つの実装です。 これらの下にはポジティブエッジディテクターがあり、NOTゲートがローからハイへの変化入力、つまり立ち上がりエッジ（赤は1、青は0）にまだ応答していない短い瞬間にあります。 最後の図では、エッジ検出器は日付の付いたDラッチに取り付けられており、これがフリップフロップになっています。 最後の図は本当にフリップフロップですか、それとも単なるラッチですか？ そして、なぜこのデバイスがはるかにシンプルであるため、マスタースレーブバージョンが必要なのですか？
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1つの大きなCPUコアを作成してみませんか？[閉まっている]
閉じた。この質問はより集中する必要があります。現在、回答を受け付けていません。 この質問を改善したいですか？この投稿を編集するだけで1つの問題に焦点を当てるように質問を更新します。 6か月前に閉鎖されました。 CPUメーカーがマルチコアチップを製造する理由がわかりません。複数のコアのスケーリングは恐ろしく、これは非常にアプリケーション固有であり、多くのコアで優れた動作をする特定のプログラムまたはコードを指摘できると確信していますが、ほとんどの場合、スケーリングは不要です。これは、シリコンダイスペースの無駄とエネルギーの無駄です。 たとえば、ゲームでは、4つ以上のコアを使用することはほとんどありません。AnsysやFluentなどの科学およびエンジニアリングシミュレーションは、実行するPCのコア数に応じて価格が設定されるため、より多くのコアがあるため、より多くの費用を支払う必要がありますが、16コアを超えるとより多くのコアのメリットが非常に少なくなりますが、これらの64コアがありますワークステーション...それはお金とエネルギーの無駄です。冬には1500 Wのヒーターを購入する方がはるかに安価です。 1つの大きなコアだけでCPUを作成しないのはなぜですか？ 8コアCPUと同等の1コアを作成した場合、1コアでIPCが800％増加するため、複数のコアに最適化されたプログラムだけでなく、すべてのプログラムで完全なパフォーマンスが得られると思います。IPCを増やすとどこでもパフォーマンスが向上し、信頼性が高くシンプルな方法でパフォーマンスを向上できます。複数のコアは、限られた数のプログラムでのみパフォーマンスを向上させ、スケーリングは恐ろしく信頼性が低くなります。
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Eagleでのエアワイヤの検索
ボードのルーティングはほぼ完了です。しかし、まだもう1本のワイヤーがあると言っています。見ましたが、見つけられないようです。イーグルにそれがどこにあるのか教えてもらえますか？
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携帯電話を常に充電したままにしておくと、バッテリーが弱くなりますか？
常に充電器を接続したまま携帯電話を置いたままにすると、生地が弱くなるのでしょうか？「バッテリー残量が少なくなりました」というメッセージが表示された場合にのみ携帯電話を充電し、それ以外の場合は充電器から外しておくべきだと聞いたことがありますか？ 携帯電話にはリチウムイオン電池が搭載されています。
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4層PCBにデカップリングコンデンサを配置する方法
デカップリングコンデンサの配置に関する技術文書を検索したところ、主なアイデアが次の図に示されています。 妥当だと思いますが、デカップリングコンデンサとMCUを同じレイヤーに配置する必要がありますか？他のデバイスを配置することは私にとって不便です。だから、最下層にデカップリングコンデンサを配置することを選択します 私のPCBは4層（signal-power-gnd-signal）であり、電源とgnd層を分割すると、上の図のMCUのピンに近い2つのビアは電源とgnd層のネットに含まれません。写真1のケースfと同じ素晴らしい性能を持っていますか？この場合、ビアのインダクタンスを考慮する必要がありますか？
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充電済みのコンデンサ（小さくて低い電圧; <= 42V）をすばやく安全に放電するにはどうすればよいですか？
コンデンサ（1pfから1000ufのセラミックおよび電解）の使用方法を学び、ブレッドボードを使用してさまざまな実験を試みています。何が起こるかを確認するために常にレイアウトに物を追加/削除していますが、コンデンサが放電するのを待つのに時間がかかることがあります！私が現在読んでいる本（Make：Electronics）は、「2、3秒抵抗器に触れることでコンデンサを放電する」ことを提案しました。これは安全/推奨の方法ですか？指で抵抗器を持ち、両方の端子で抵抗器に触れるだけでいいですか？ 注：爆発したコンデンサーの写真を見た後、コンデンサーについて少し妄想的であり、溶融したブレッドボード、焦げたテーブル、指を失った人についての読書などのフォールアウトを確認した後、私は認めなければなりません！ 編集：私は現在1.5-12Vで作業していますが、最終的に作業したい24Vステッピングモーターもあります。
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