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知识就是力量——物联网应用技术

news 来源：原创 2025/7/19 4:50:44

基础知识篇

一、常用电子元器件
- 1——USB Type C 接口引脚详解
- - 特点
  - 接口定义
  - 作用
  - 主从设备
  - 关于6P引脚的简介
- 2——常用通信芯片
- - CH343P
  - - 概述
    - 特点
    - 引脚定义
  - CH340
  - - 概述
    - 特点
    - 封装
- 3——蜂鸣器
- - 概述
  - 类型
  - 驱动电路
  - 原文链接
二、常用封装介绍
- 贴片电阻电容封装介绍
- - 封装尺寸与功率关系：
- 芯片的封装介绍
- - 第一种 TO（Transisitor Outline）
  - 第二种：DIP（Double In-line Package）
  - 第三类：SOP（Small Outline Package）
  - 第四种：QFP（Quad Flat Package）
  - 第五种：PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）
  - 第六种：BGA（Ball Grid Array Package）
  - 第七种：CSP封装
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一、常用电子元器件

1——USB Type C 接口引脚详解

特点

Type C 是一组对称的连接器，在使用的过程中不需要如同使用 USBA，MinUSB，MicroUSB 那样来辨别接口方向。其次能够承受较高的功率所以可以支持高达 100W 的功率，所以使用该接口可以更好的支持快速充电，以及支持更高的数据吞吐量，普通规格也达到 10 Gb/s 的数据带宽，可用于高清视频的传输。对于同时满足以上的要求 USBA，MinUSB，MicroUSB 接口无法达到的。

接口定义

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从上图的 Type C 公头和母口的引脚排列可以知道 Type C 的引脚功能是上下对称的，所以公头无论以什么方向接入母口两者的功能引脚都可以完美对接。

作用

最早快充协议属于高通发布的 QC 充电协议，该协议通过提高充电适配器的输出电压从而提高充电功率。既需要与适配器进行协议通信，让适配器调整输出电压，在 QC 协议中通信使用的是 USB2.0 的 DP 和DM 引脚，这样带来的问题是充电的时，对 USB 通信造成影响。为了解决这个问题 PD 快充协议对电源设备的识别通过 CC1 和 CC2 引脚来进行，从而避免了 QC 协议中对 DP 和 DM 引脚的占用。使得 PD 协议快充在充电的同时，数据传输也可以稳定进行。

普通的MCU都没有USB3.0，只有USB2.0，使用24Pin的TypeC很浪费，于是就有了16Pin的TypeC。

16Pin TypeC在24Pin的基础上阉割了USB3.0的TX1/2、RX1/2，保留了SBU1/2、CC1/2、USB2.0的D+D-，除了没有USB3.0/3.1高速传输外，其他别无二致，同样支持 PD快充、音频设备、HDMI传输、调试模式等功能。
我们所说的16Pin TypeC和12Pin TypeC其实是同一种接口。16Pin一般为接口厂家、封装的正式名称，而日常生活中习惯称呼为12Pin。这是因为接口设计时，将TypeC母座两端的两个Vbus和GND出线都并拢了起来，虽然从口那里看是16条出线，但座子后面的焊盘只有12个。
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主从设备

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关于6P引脚的简介

对于仅需支持充电，那么 USB2.0 D+ 和 D- 引脚也可移除进一步节约接口制造成本。6Pin Type C 仅保留Vbus、GND、CC1、CC2 引脚。接口两侧同样对称分布 Vbus 和 GND ，CC1，CC2 引脚用于支持正反接入，以及快充协议的支持，具体可以看下图的实物图。
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6Pin Type-C接口主要用于不需要USB通信的设备，如玩具、牙刷等生活用品。它仅保留了最基本的电源和配置通道引脚，具体定义如下：

VBUS：总线电源，用于提供电力。

GND：接地。

CC1和CC2：配置通道，用于设备识别和电源请求。
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2——常用通信芯片

CH343P

最高串口速度： 6Mbps,比CH340的2M，快3倍

概述

CH343 是一个 USB 总线的转接芯片，实现 USB 转高速异步串口，同时支持 115200bps 及以下通讯波特率的自动识别和动态自适应，提供了常用的 MODEM 联络信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备或者 MCU 直接升级到 USB 总线。

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特点

全速 USB 设备接口，兼容 USB V2.0。
内置固件，仿真标准串口，用于升级原串口外围设备，或者通过 USB 增加额外串口。
计算机端 Windows 操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改。
支持免安装的操作系统内置 CDC 类驱动程序或者多功能高速率的 VCP 厂商驱动程序。
硬件全双工串口，内置独立的收发缓冲区，支持通讯波特率 50bps～6Mbps。
可选自动识别和动态自适应在 115200bps 及以下的常用通讯波特率。
串口支持 5、6、7 或者 8 个数据位，支持奇校验、偶校验、空白、标志以及无校验。
支持常用的 MODEM 联络信号 RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS。
支持 CTS 和 RTS 硬件自动流控。
支持半双工，提供正在发送状态 TNOW 支持 RS485 切换。
通过外加电平转换器件，支持 RS232 接口。
USB 端支持 5V 电源电压和 3.3V 电源电压。
串口 I/O 独立供电，支持 5V、3.3V、2.5V、1.8V 电源电压。
内置上电复位，内置时钟，无需外部晶振。
CH343P 内置 EEPROM，可配置芯片 VID、PID、最大电流值、厂商和产品信息字符串等参数。
芯片内置 Unique ID(USB Serial Number)。
提供 SOP16 和 ESSOP10 及 QFN16 无铅封装，兼容 RoHS。

引脚定义

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CH340

概述

CH340 是一个 USB 总线的转接芯片，实现 USB 转串口、USB 转 IrDA 红外或者 USB 转打印口。
在串口方式下，CH340 提供常用的 MODEM 联络信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备直接升级到 USB 总线。
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特点

● 全速 USB 设备接口，兼容 USB V2.0，外围元器件只需要晶体和电容。
● 仿真标准串口，用于升级原串口外围设备，或者通过 USB 增加额外串口。
● 计算机端 Windows 操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改。
● 硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率 50bps～2Mbps。
● 支持常用的 MODEM 联络信号 RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS。
● 通过外加电平转换器件，提供 RS232、RS485、RS422 等接口。
● 支持 IrDA 规范 SIR 红外线通讯，支持波特率 2400bps 到 115200bps。
● 软件兼容 CH341，可以直接使用 CH341 的驱动程序。
● 支持 5V 电源电压和 3.3V 电源电压。
● 提供 SSOP-20 和 SOP-16 无铅封装，兼容 RoHS。
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封装

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3——蜂鸣器

概述

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等）表示。

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类型

按其驱动方式的原理分，可分为：有源蜂鸣器（内含驱动线路，也叫自激式蜂鸣器）和无源蜂鸣器（外部驱动，也叫他激式蜂鸣器）；

注意：这里的“源”不是指电源，而是指震荡源。也就是说，有源蜂鸣器内部带震荡源，所以只要一通电就会叫；而无源内部不带震荡源，所以如果用直流信号无法令其鸣叫。必须用2K-5K的方波去驱动它。有源蜂鸣器往往比无源的贵，就是因为里面多个震荡电路。

有源蜂鸣器的优点是：程序控制方便。

无源蜂鸣器的优点是：
便宜
声音频率可控，可以做出“多来米发索拉西”的效果
在一些特例中，可以和LED复用一个控制口
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a、b外观上看，两种蜂鸣器好像一样，但仔细看，两者的高度略有区别，有源蜂鸣器a，高度为9mm，而无源蜂鸣器b的高度为8mm。
如将两种蜂鸣器的引脚都朝上放置时，可以看出有绿色电路板的一种是无源蜂鸣器，没有电路板而用黑胶封闭的一种是有源蜂鸣器。

驱动电路

第一种
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第二种

同样的无源蜂鸣器，第二种成本更低。/

原文链接

https://blog.csdn.net/qq_36347513/article/details/121474727

https://blog.csdn.net/chenhuanqiangnihao/article/details/113617893?fromshare=blogdetail&sharetype=blogdetail&sharerId=113617893&sharerefer=PC&sharesource=qq_45812950&sharefrom=from_link

二、常用封装介绍

本章详细介绍了贴片电阻的规格、封装、尺寸及其与功率的关系，包括常见的9种封装形式，如0805、1206等，以及如何根据环境温度调整使用功率，提供了贴片电阻的命名规则和注意事项。

贴片电阻电容封装介绍

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贴片电阻常见封装有9种，用两种尺寸代码来表示。
一种尺寸代码是由4位数字表示的EIA（美国电子工业协会）代码，前两位与后两位分别表示电阻的长与宽，以英寸为单位。我们常说的0603封装就是指英制代码。
另一种是米制代码，也由4位数字表示，其单位为毫米。
下表列出贴片电阻封装英制和公制的关系及详细的尺寸：

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封装尺寸与功率关系：

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贴片电阻的功率是指通过电流时由于焦耳热电阻产生的功率。可根据焦耳定律算出：P=I2 R。

额定功率：是指在某个温度下最大允许使用的功率，通常指环境温度为70°C时的额定功率。

额定电压：可以根据以下公式求出额定电压。

额定电压（V）=√

额定功率（W）&TImes; 标称阻值（Ω）

最高工作电压：允许加载在贴片电阻两端的最高电压。

芯片的封装介绍

本文介绍了芯片封装的发展历程，从早期的TO封装到现代的CSP封装，包括TO、DIP、SOP、QFP、PLCC、BGA和CSP等类型。每种封装技术的特点、应用和优缺点被详细阐述，揭示了封装技术如何随着集成电路的进步而不断演进，以满足更高的集成度、可靠性和小型化需求。

用一句话介绍封装，那肯定是：封装是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁。试想一下，如果芯片没有封装，我们该怎么用？芯片会变得无比脆弱，可能连最基础的电路功能都实现不了。所以芯片封装无疑是十分重要的。

今天必考课堂就给大家介绍我们最常用的封装类型，同时也代表着封装的发展进程.

随之集成电路的发展，封装的类型有几十种之多，并不是每一种我们都会用到，

从结构方面可以看出封装的发展：TO→DIP→SOP→QFP→PLCC→BGA →CSP。

第一种 TO（Transisitor Outline）

最早的封装类型，TO代表的是晶体管外壳，现在很多晶体管还是能看到他们。
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晶体管还有贴片的形式，就是这种SOT类型，SOT-23是常用的三极管封装形式。

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第二种：DIP（Double In-line Package）

DIP，即双列直插式封装是，我们学电子接触的第一种封装类型。
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为什么说DIP是我们接触的第一类封装呢？初学电子时，大家都会用面包板，学51单片机，经常用的就是这类封装。这类封装的芯片面积大，非常好焊接，适合零基础的小白来用。

但是，DIP封装虽然好用，也是有缺点的。这类封装的芯片在插拔的过程很容易损坏，另外可靠性也比较差，做高速电路的时候，就不太适合。因此随着集成电路的发展，DIP封装已经渐渐的被取代了。

第三类：SOP（Small Outline Package）

如果说DIP是最常见的直插式封装，那么SOP则是贴片式最常见的封装，在各类集成电路上处处都能看到他们的身影。SOP，即小外形封装，基本采用塑料封装。引脚从封装两侧引出呈L 字形。
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SOP封装技术由1968～1969年菲利浦公司开发成功，以后逐渐派生出：

SOJ，J型引脚小外形封装

TSOP，薄小外形封装

VSOP，甚小外形封装

SSOP，缩小型SOP

TSSOP，薄的缩小型SOP

SOT，小外形晶体管

SOIC，小外形集成电路

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SOP封装的优点：在封装芯片的周围做出很多引脚，封装操作方便,可靠性比较高,是目前的主流封装方式之一。

第四种：QFP（Quad Flat Package）

QFP，即小型方块平面封装。QFP封装在颗粒四周都带有针脚，识别起来相当明显。四侧引脚扁平封装。表面贴装型封装之一，引脚从四个侧面引出呈海鸥翼（L）型。
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在QFP的基础上发展起来的还有TQFP封装、PQFP封装、TSOP封装等等。

TQFP是英文“Thin Quad Flat Package”的缩写，即薄塑封四角扁平封装。四边扁平封装工艺能有效利用空间，从而降低对印刷电路板空间大小的要求。
PQFP是英文“Plastic Quad Flat Package”的缩写，即塑封四角扁平封装。PQFP封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细。一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式，其引脚数一般都在100以上。
TSOP是英文“Thin Small Outline Package”的缩写，即薄型小尺寸封装。TSOP内存封装技术的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚。TSOP适合用SMT（表面安装）技术在PCB上安装布线。TSOP封装外形，寄生参数（电流大幅度变化时，引起输出电压扰动）减小，适合高频应用，操作比较方便，可靠性也比较高。

第五种：PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）

PLCC，即塑封J引线芯片封装。PLCC封装方式，外形呈正方形，32脚封装，四周都有管脚，外形尺寸比DIP封装小得多。PLCC封装适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线，具有外形尺寸小、可靠性高的优点。
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它与上面说到的QFP封装相比，引脚是勾里面的，不容易变形，但是如果拆了的话，比QFP封装要难点。

第六种：BGA（Ball Grid Array Package）

芯片集成度不断提高，I/O引脚数也急剧增加，功耗也随之增大，对集成电路封装的要求也更加严格。为了满足发展的需要，BGA封装开始应用而生了。

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BGA，即球栅阵列封装，BGA与TSOP相比，具有更小的体积，更好的散热性和电性能。BGA封装技术使每平方英寸的存储量有了很大提升，采用BGA封装技术的内存产品在相同容量下，体积只有TSOP封装的三分之一。另外，与传统TSOP封装方式相比，BGA封装方式有更加快速和有效的散热途径。但是在焊接上，BGA难度提升了很多倍，一般人焊不了。

第七种：CSP封装

在各种封装中，CSP是面积最小，厚度最小，因而是体积最小的封装。在相同尺寸的各类封装中，CSP的输入/输出端数可以做得更多。这个封装经常在内存芯片的封装中出现。
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原文链接：https://blog.csdn.net/qlexcel/article/details/117431413

https://blog.csdn.net/ffdia/article/details/116222777

https://blog.csdn.net/qinrenzhi/article/details/86522762

原文链接：https://blog.csdn.net/USALCD/article/details/139565441

原文链接：https://blog.csdn.net/ffdia/article/details/116222777

基础知识篇

一、常用电子元器件

1——USB Type C 接口引脚详解

特点

接口定义

作用

主从设备

关于6P引脚的简介

2——常用通信芯片

CH343P

概述

特点

引脚定义

CH340

概述

特点

封装

3——蜂鸣器

概述

类型

驱动电路

原文链接

二、常用封装介绍

贴片电阻电容封装介绍

封装尺寸与功率关系：

芯片的封装介绍

第一种 TO（Transisitor Outline）

第二种：DIP（Double In-line Package）

第三类：SOP（Small Outline Package）

第四种：QFP（Quad Flat Package）

第五种：PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）

第六种：BGA（Ball Grid Array Package）

第七种：CSP封装

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