Hướng dẫn đọc Datasheet cho sinh viên điện tử và lập trình nhúng

Trong bài này, mình sẽ hướng dẫn đọc Datasheet của một linh kiện điện tử bất kỳ, đây là một kĩ năng rất quan trọng, thế nhưng trong những trường ĐH hay ngay cả trên mạng cũng không có hướng dẫn gì về yếu tố này .
Để trở thành một kĩ sư điện tử, hay lập trình tất cả chúng ta luôn luôn phải sử dụng kĩ năng này, vậy hãy cùng mình tìm hiểu và khám phá về Datasheet nhé !

Datasheet là gì ?

Datasheet ( hoặc data-sheet, spec sheet ) là loại tài liệu diễn đạt tổng quan hiệu năng và những thông số kỹ thuật kỹ thuật của mẫu sản phẩm một cách chi tiết cụ thể để người mua hiểu rõ công suất của loại sản phẩm trước khi mua .

Thông thường người xem datasheet là những kỹ sư, nhà quản lý kỹ thuật của tổ chức, cũng có thể là sinh viên nghiên cứu.

Datasheet là bắt buộc phải có với những loại sản phẩm công nghệ tiên tiến như linh kiện điện tử, máy móc, nguyên vật liệu, subsystem ( như mạng lưới hệ thống điện ), và đặc biệt quan trọng là những ứng dụng – software .

Tại sao tất cả chúng ta cần đọc Datasheet

Trong phạm vi bài viết này chúng ta sẽ xét tới Datasheet của linh kiện điện tử. Và vì sao cần đọc nó.
Datasheet lưu giữ toàn bộ các dữ liệu liên quan tới linh kiện đó như công dụng, tính năng, cách điều khiển, điện áp tiêu thụ, công xuất … vân vân và mây mây. Nói chung chỉ cần đọc qua datasheet là có thể rõ ràng được mọi việc.

Kĩ sư phần cứng hoàn toàn có thể đọc datasheet để chọn linh kiện tương thích với nhu yếu của mạch, xem những example schematic để vẽ mạch nguyên tắc, xem recommend layout để khi vẽ mạch in không xảy ra lỗi .
Kĩ sư ứng dụng ( firmware ) hoàn toàn có thể đọc datasheet để hiểu những protocol interface ( Giao thức ) tiếp xúc với IC, cách tổ chức triển khai bộ nhớ và thanh ghi trong IC. Từ đó lập trình và tinh chỉnh và điều khiển được IC đó

Vậy tại sao tất cả chúng ta Lười đọc Datasheet

Chẳng phải nói quá nhưng nếu bạn đã có kinh nghiệm lập trình hay thiết kế dựa trên datasheet, bạn chẳng cần phải đi tìm các nguồn hướng dẫn khác, các tutorial, hay đi xin các thư viện của người khác.
Mà tự bạn cũng đã có thể tự thiết kế và lập trình con IC đó dựa trên Datasheet rồi.

Có 3 nguyên do cơ bản khiến bạn lười đọc Datasheet

Lười đọc tiếng anh

Lý do tại sao những công ty lớn, những trường ĐH lớn luôn có một nhu yếu là TOEIC hay IELTS trên một ngưỡng nào đó. Vì thực sự khi làm điện tử hay lập trình, bạn bắt buộc phải biết tiếng anh .
Không cần phải trò chuyện với người bản xứ vanh vách, hay cưa đổ một em tây nào đó, mà chỉ cần kĩ năng dịch ( hoặc dùng google dịch ) của bạn khá là được. \
Và cái quan trọng đó là không bị “ Ngại ” khi nhìn những tài liệu tiếng anh .
Khi toàn bộ những thứ bạn chỉ cần gõ là Tên linh kiện + datasheet trên google, và ngồi dịch cái tài liệu đó. Các bạn chọn cách tìm bằng keyword : Hướng dẫn tinh chỉnh và điều khiển ABC sử dụng vi tinh chỉnh và điều khiển XYZ, rồi lặn ngụp trên đó để tìm dc bài viết tương thích .
Mình không nói những tutorial đấy không có tính năng, nhưng nó nên chỉ hữu dụng với những người mới mở màn, khi đã quen với việc lập trình, những bạn nên nâng level lên bằng cách tự đọc Datasheet, tài liệu của hãng, hay datasheet. Bởi vì dù tutorial có viết cụ thể đến đâu cũng không hề bằng người tạo ra chúng viết được .

Không biết cách đọc Datasheet như thế nào

Bạn thấy thật stress khi mỗi khi sử dụng một linh kiện mới lại phải ngồi dịch cả mấy chục trang tiếng anh phải không. Đôi khi cả trăm trang, mà bạn không biết được phần nào có ích phần nào không ?
Đấy là do bạn chưa tiếp xúc nhiều với Datasheet mà thôi. Thực tế chúng đều có một format, bạn chỉ cần nắm rõ được cái format đấy, tìm đúng phần mình cần biết là được .
Một kĩ sư phần cứng phong cách thiết kế mạch in thì cũng không cần chăm sóc con IC đó tiếp xúc như thế nào với vi điều khiển và tinh chỉnh .
Tương tự một kĩ sư ứng dụng ( firmware ) cũng không cần chăm sóc điện áp, công xuất tiêu thụ, cách vẽ schematic của linh kiện đó ra làm sao .
Đương nhiên nếu bạn là 1 full stack engineer thì nên đọc hết nhé. ( nói vậy cho oai chứ mình không rõ ngành nhúng có định nghĩa full stack là gì ko nữa ) .
Ngay phần dưới đây mình sẽ giúp những bạn tìm hiểu và khám phá về cấu trúc và cách đọc Datasheet sao cho đỡ mất thời hạn nhất .

Không biết áp dụng ra sao trong điện tử và lập trình

Thường thì những bạn khi đọc blog của mình hoàn toàn có thể là đang còn “ Non và Xanh ”, vậy nên tư duy lập trình chưa hình thành trọn vẹn trong bạn. Vậy nên khi tiếp xúc với một nồi kỹ năng và kiến thức từ Datasheet tự dưng lại cảm thấy ngộ độc .
Bởi vì :

• Bạn chưa hiểu rõ về các protocol interface (giao thức) trong nhúng, chưa hiểu rõ vi điều khiển hoạt động ra sao.
• Bạn chưa bao giờ vẽ một mạch điện tử, hay tự thiết kế một mạch riêng

Vậy nên để hoàn toàn có thể đọc Datasheet và thao tác với nó, thì tiên quyết đó là những bạn phải đã làm quen với MCU rồi, đã thành thạo những giao thức trong nhúng, đã từng vẽ một số ít mạch in .
Mà những kỹ năng và kiến thức đó, những bạn nên bắt trước từ A tới Z, sau khi nắm vững mới tự mình đổi khác theo ý thích, đó mới là cách học lập trình đúng đắn .
Mình đã có những bài viết tổng hợp cho những bạn mới mở màn, tìm hiểu thêm tai link :
Khi đã có trong mình tư duy lập trình, tư duy phong cách thiết kế mạch. Thì những kỹ năng và kiến thức trong Datasheet mới thực sự có ích và quan trọng

Hướng dẫn đọc Datasheet linh kiện điện tử

Nói vã bọt mép nãy giờ chắc những bạn đã hiểu tầm quan trọng của việc đọc Datasheet rồi chứ. Không lòng vòng nữa đây là cách đọc datasheet hiệu suất cao nhất .

Định dạng chung của Datasheet

Mô tả chung – Overview and Description

Đây là phần nói khái quát về con linh kiện đó, nó dùng làm gì, tính năng gì nổi trội. Phù hợp với ứng dụng như thế nào. Khi chọn linh kiện cho một dự án Bất Động Sản, những bạn phải đọc kĩ phần này để biết nó có tương thích hay không nhé !

Tính năng chính – Main feature

Mô tả chi tiết cụ thể những tính năng của linh kiện đó. Đi kèm ngay saunó thường sẽ có Bảng định nghĩa về điện áp, dòng diện, công xuất … và những thông số kỹ thuật quan trọng của linh kiện .

Sơ đồ khối – Block Diagram

Mô tả tổng quan về kiến trúc của IC đó, nếu là những linh kiện công xuất thì phần này hoàn toàn có thể bị bỏ lỡ

Định nghĩa chân – Pin Descriptions

Định nghĩa những chân, miêu tả tính năng và diện áp cấp vào chân đó

Giao thức điều khiển – Interface

Mô tả phương pháp tiếp xúc với vi tinh chỉnh và điều khiển, phần này chỉ có những IC hay linh kiện hoàn toàn có thể tiếp xúc mới có nhé !
Có 2 mục rất quan trọng khi tiếp xúc với bất kể linh kiện đó chính là :

• Timing Sequence: hay dạng sóng, bất kì giao tiếp nào cũng đều là sự dao động 0 – 1 trên các dây dẫn, vậy nên các bạn phải dựa vào dạng sóng nó tạo ra để lập trình cho đúng thời gian. Thông thường mỗi một dạng sóng sẽ đi kèm với một bảng Timing cho các khoảng thời gian cần duy trì mức 0 và 1. Nhưng trong ví dụ này, chuẩn giao tiếp là I2C nên không có
• Frame: hay khung truyền, cấu trúc gói tin, chính là định nghĩa việc chúng ta truyền cái gì sang cho linh kiện đó.

Cách tổ chức bộ nhớ, thanh ghi – Register

Mô tả map bộ nhớ của linh kiện, vị trí những thanh ghi. Phần này cũng chỉ có những IC hoàn toàn có thể tiếp xúc mới có nhé .
Sau khi học được cách truyền như thế nào, thì phải học cách truyền vào đâu. Truyền sai địa chỉ thì chắc như đinh là linh kiện đó không chạy hoặc chạy sai đó .

Cách đóng chân và Kích thước – Package and Dimension

Mô tả cách đóng chân ( package ) theo chuẩn nào SOIC, SSOP, DIP, SMA … .. Sau đó là khoảng cách giữa những chân, size thực tiễn của linh kiện .

Mạch nguyên lý –   Typical Application

Phần này sẽ có những mạch nguyên tắc tương quan tới từng ứng dụng đơn cử cho linh kiện đó, nếu linh kiện đó chỉ có 1 tác dụng thì chỉ có một mạch. Khi làm mạch nguyên tắc đó, chắc như đinh linh kiện đó sẽ hoạt động giải trí

Mạch in – Layout Recommend

Phần này hoàn toàn có thể có hoặc không, thường sẽ có tại những chip driver công xuất động cơ, tải công xuất lớn … Sẽ giúp những bạn không mắc những lỗi khi layout linh kiện này trên mạch. Giúp chúng hoạt động giải trí tốt hơn .
Trên đây là những khuôn khổ cơ bản trong một Datasheet, hoàn toàn có thể tùy linh kiện sẽ có thêm hoặc bớt những phần khác nhau. Nhưng về cơ bản những phần chính sẽ không độc lạ nhau là mấy .

Kĩ sư phần cứng cần đọc gì ở Datasheet

Nếu bạn là một kĩ sư phần cứng bạn phải đọc rõ những phần như :

• Mô tả chung: chọn linh kiện theo công dụng
• Tính năng chính và bảng đo: Xem các thông số về điện áp, dòng điện, công xuất có đáp ứng được không
• Mạch nguyên lý: Giúp vẽ mạch nguyên lý không bị sai
• Mạch in: Giúp việc layout không xảy ra lỗi
• Sơ đồ chân: Tạo thư viện nguyên lý
• Cách đóng chân: Giúp tạo thư viện linh kiện

Kĩ sư phần mềm cần đọc gì ở Datasheet

Nếu vạn là một kĩ sư ứng dụng bạn phải đọc rõ những phần như :

• Sơ đồ khối
• Sơ đồ chân: Để cắm KIT khi trong giao đoạn chưa làm mạch in
• Interface: Cách giao tiếp với linh kiện đó
• Memory map, register: Địa chỉ đọc ghi các thanh ghi, lệnh …

Cách tìm Datasheet trên mạng

Các bạn có thể vào các trang như alldatasheet, datasheetcataloge …. để search hoặc đơn giản lên google search theo cú pháp: Tên linh kiên + Datasheet + type:pdf

Lúc này google sẽ hiển thị tất cả các kết quả dạng pdf. Nếu linh kiện đó có thể giao tiếp với MCU các bạn có thể cho thêm từ manual để ra kết quả chính xác nhất nhé.

Kết

Đọc Datasheet là một việc làm khá nhàm chán, nhiều lúc còn hơi nhức đầu. Thế nhưng để trở thành một kĩ sư nhúng giỏi, tất cả chúng ta cần phải rèn luyện tiếp tục, cách tốt nhất đó là làm tự những dự án Bất Động Sản hay bài tập lớn. Khi đó kĩ năng đọc datasheet của bạn sẽ tăng lên rất nhiều
Nếu bạn thấy bài viết này có ích hãy để lại phản hồi và đừng quên ra nhập Hội Anh Em Nghiện Lập trình nhé .

4.4 / 5 – ( 14 bầu chọn )

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Linh Kiện Và Vật Tư