Hướng dẫn cách đọc datasheet

Datasheet là hướng dẫn sử dụng cho các linh kiện điện tử. Nó giải thích chính xác chức năng của một linh kiện và cách sử dụng nó. Tuy nhiên tài liệu này thường được viết bởi kỹ sư này cho kỹ sư khác. Do đó nó thường khó đọc, đặc biệt là đối với những người mới. Tuy nhiên, datasheet vẫn là thứ tốt nhất để tìm các chi tiết bạn cần khi thiết kế một mạch hoặc làm cho một mạch hoạt động.

Nội dung của datasheet sẽ khác nhau tùy thuộc vào loại linh kiện, nhưng chúng thường sẽ có hầu hết các phần sau:

Trang đầu tiên thường là phần tóm tắt về chức năng và tính năng của linh kiện. Đây là nơi bạn có thể nhanh chóng tìm thấy mô tả về chức năng của linh kiện, các thông số kỹ thuật cơ bản (các con số mô tả những gì linh kiện cần cần và có thể làm), và đôi khi là sơ đồ khối chức năng cho thấy các chức năng bên trong của linh kiện đó. Trang này thường sẽ cho bạn biết liệu linh kiện có hoạt động tốt cho dự án của bạn hay không.

Sơ đồ chân liệt kê các chân của linh kiện, chức năng của chúng và vị trí thực tế của chúng trên linh kiện đối với các gói khác nhau mà linh kiện có thể có. Lưu ý các dấu đặc biệt trên linh kiện để xác định vị trí của chân 1 (điều này quan trọng khi bạn cắm linh kiện vào mạch!), và cách các chân được đánh số (các linh kiện bên dưới được đánh số ngược chiều kim đồng hồ). Bạn sẽ thấy một số từ viết tắt ở đây: VCC là điện áp cung cấp (thường là 5V hoặc 3.3V), CLK là đồng hồ, CLR là xóa, OE là kích hoạt đầu ra, ... Những từ viết tắt này sẽ được viết đầu đủ ở cuối datasheet. Nếu một chân có một ngôi sao bên cạnh nó hoặc một đường trên tên của nó, đó là dấu hiệu cho thấy chân đó đang hoạt động ở mức thấp, có nghĩa là bạn sẽ kéo chân xuống thấp (0V) để kích hoạt nó, thay vì H (VCC):

Bên dưới là bảng chi tiết thông số kỹ thuật điện. Nó sẽ liệt kê các định mức tối đa tuyệt đối mà một linh kiện có thể chịu được trước khi bị hư. Do đó không bao giờ vượt quá những thông số này, nếu không bạn sẽ phải thay thế một linh kiện có thể rất mắc tiền!

Bạn cũng sẽ thấy các điều kiện hoạt động được đề xuất. Nó có thể bao gồm phạm vi điện áp và dòng điện cho các chức năng khác nhau, thông tin thời gian, phạm vi nhiệt độ, địa chỉ bus và thông tin hiệu suất hữu ích khác. Đoạn trích dưới đây là một ví dụ điển hình về các ghi chú có thể giúp bạn: "NOTE 3" trong tập hợp thông số kỹ thuật này nói rằng "Tất cả các đầu vào không sử dụng của thiết bị phải được giữ tại VCC hoặc GND để đảm bảo thiết bị hoạt động tốt" . Đây là lời nhắc buộc tất cả các đầu vào không sử dụng ở H hoặc L để ngăn chúng "trôi nổi" giữa H và L có thể làm cho mạch của bạn hoạt động sai và khó debug:

Một số linh kiện sẽ có một hoặc nhiều biểu đồ cho biết hiệu suất của linh kiện so với các tiêu chí khác nhau (điện áp nguồn, nhiệt độ, ...) Hãy chú ý đến "vùng an toàn" để đảm bảo hoạt động tin cậy:

Bảng chân trị cho biết việc thay đổi các đầu vào cho một linh kiện sẽ ảnh hưởng như thế nào đến đầu ra của nó. Mỗi dòng có tất cả các đầu vào của linh kiện được đặt thành các trạng thái cụ thể và kết quả đầu ra của linh kiện. "H" có nghĩa là đầu vào là mức cao logic (thường là VCC), "L" có nghĩa là mức thấp logic (thường là GND), "X" có nghĩa là chip không quan tâm đầu vào là gì (có thể là H hoặc L), và mũi tên có nghĩa là bạn nên thay đổi trạng thái của chân đó từ L sang H hoặc H sang L tùy thuộc vào hướng mũi tên. Đây được gọi là "xung nhịp" một đầu vào và nhiều chip dựa vào điều này để hoạt động thích hợp:

Biểu đồ thời gian cho biết cách dữ liệu được gửi đến và nhận từ linh kiện, và tốc độ gửi hoặc nhận dữ liệu. Chúng thường được trình bày với các đầu vào và đầu ra khác nhau dưới dạng các đường ngang, cho biết các chuyển đổi logic xảy ra với các đường đó theo thời gian. Nếu đường giảm xuống, đó là đầu vào hoặc đầu ra L. Nếu đường tăng cao hơn, đó là đầu vào hoặc đầu ra H. Thông số kỹ thuật thời gian được trình bày dưới dạng mũi tên giữa các chuyển đổi (tên được tham chiếu trở lại số thời gian trong thông số kỹ thuật điện) và các thanh dọc hoặc mũi tên sẽ liên kết các chuyển đổi có liên quan:

Các linh kiện phức tạp sẽ có thông tin ứng dụng. Thông tin này thay đổi tùy thuộc vào linh kiện, nhưng có thể bao gồm mô tả chi tiết về chức năng của chân, cách giao tiếp với linh kiện, danh sách lệnh, bảng bộ nhớ, ... Đây thường là thông tin rất hữu ích, vì vậy hãy đọc kỹ:

Một số datasheet sẽ bao gồm các ví dụ schematic cho các mạch khác nhau có thể được xây dựng xung quanh linh kiện. Đây thường là những khối xây dựng rất hữu ích cho các dự án thú vị, vì vậy hãy nhớ xem qua chúng:

Một số linh kiện nhạy cảm khi được xây dựng thành mạch do đó datasheet sẽ cung cấp các cân nhắc về layout. Trong đó có thể bao gồm các kỹ thuật giảm tiếng ồn, đến xử lý các vấn đề về nhiệt, đến các cân nhắc về việc lắp đặt cơ học như có gia tốc kế bên dưới. Tất cả điều này có đều là lời khuyên rất tốt, nếu làm theo ngay từ đầu sẽ tránh khỏi các sự cố mạch điện. Và nếu bạn không làm theo lời khuyên này, mạch của bạn có thể gặp sự cố về sau khó chẩn đoán và khó sửa hơn:

Ở cuối nhiều datasheet là thông tin đóng gói, cung cấp kích thước chính xác của các gói mà một linh kiện có. Nó rất hữu ích cho việc bố trí PCB.

Datasheet có thể bị lỗi giống như bất kỳ những thứ khác và việc gặp phải một trong những lỗi này có thể khiến bạn khó chịu. Để giảm thiểu khả năng này, bạn nên có phiên bản mới nhất của datasheet trước khi thực hiện bất kỳ công việc quan trọng nào. Nhiều nhà sản xuất có kỹ sư ứng dụng mà bạn có thể liên hệ để nhận trợ giúp về các vấn đề khó giải quyết.