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芯片的工作原理

汽車玩家 ? 來源:沉靜時光、伊秀經(jīng)驗、與 ? 作者:沉靜時光、伊秀經(jīng) ? 2021-12-15 11:22 ? 次閱讀
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芯片是一種集成電路,由大量的晶體管構(gòu)成。不同的芯片有不同的集成規(guī)模,大到幾億;小到幾十、幾百個晶體管。

芯片的工作原理是將電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上從而進行運算與處理的。

集成電路對于離散晶體管有兩個主要優(yōu)勢:成本和性能。成本低是由于芯片把所有的組件通過照相平版技術(shù),作為一個單位印刷,而不是在一個時間只制作一個晶體管。性能高是由于組件快速開關(guān),消耗更低能量,因為組件很小且彼此靠近。2006年,芯片面積從幾平方毫米到350 mm2,每mm2可以達(dá)到一百萬個晶體管。

數(shù)字集成電路可以包含任何東西,在幾平方毫米上有從幾千到百萬的邏輯門、觸發(fā)器、多任務(wù)器和其他電路。這些電路的小尺寸使得與板級集成相比,有更高速度,更低功耗并降低了制造成本。這些數(shù)字IC,以微處理器數(shù)字信號處理器和微控制器為代表,工作中使用二進制,處理1和0信號。

其實芯片跟外界連接的途徑只有一種,那就是引腳。而所謂的引腳也不過是兩種功能:

一種是輸入,用來監(jiān)控外界的狀態(tài),無論是外部中斷,還是串口接收都是輸入的一種特殊狀態(tài);

一種是輸出,用來操控外界,無論是串口輸出,PWM也都只不過是輸出的一種特殊形式而已。

芯片在使用微細(xì)加工手段制造出來的半導(dǎo)體片子里面并不一定有電路,集成電路可以把很大數(shù)量的微晶體管集成到一個小芯片,經(jīng)過晶圓涂膜、晶圓光刻顯影、蝕刻、摻加雜質(zhì)、晶圓測試、封裝、測試、包裝即可完成整體制造。

文章整合自:沉靜時光、伊秀經(jīng)驗、與非網(wǎng)

審核編輯:ymf

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