硬件工程师必备单位换算/公式
① mm: 板厚,板尺寸 ,半固化片厚度,焊环宽度② um: 镀铜厚,孔壁铜厚 , 金镍厚③ OZ: 表面铜厚,铜箔厚度④ inch:板尺寸(大料)⑤ mil: 线宽、线距 ,焊环宽, 孔壁铜厚⑥ μ〃:表面涂覆层厚度(金厚,镍厚 ,银厚 等)位(bit)、字节(byte)、千字节(KB)、兆字节(MB)、千兆字节(吉字节)(GB)、太字节(TB), 每个单位都是前一个单位的1024倍。1字节(B
一、器件数值单位换算
电容容量单位换算关系:
1法拉(F) = 1000毫法(mF) =1000000微法(μF)。
1微法(μF) = 1000纳法(nF) = 1000000皮法(pF)
电感感值单位换算关系:
1亨(H) = 1000毫亨(mH) = 1000000微亨(μH) = 1000000000纳亨(nH)
电阻阻值单位换算关系:
1欧姆(Ω)=1000豪欧(mΩ)=1000000微欧(μΩ)
二、PCB尺寸单位换算
① mm: 板厚,板尺寸 ,半固化片厚度,焊环宽度
② um: 镀铜厚,孔壁铜厚 , 金镍厚
③ OZ: 表面铜厚,铜箔厚度
④ inch:板尺寸(大料)
⑤ mil: 线宽、线距 ,焊环宽, 孔壁铜厚
⑥ μ〃:表面涂覆层厚度(金厚,镍厚 ,银厚 等)
1mil(密耳)=0.0254mm=25.4um
1mil(密耳)=25.4um=1000μ〃
1mil(密耳)= 1/1000inch=0.00254cm=0.0254mm
1mm(毫米)=39.37mil=1000um
1um(微米)=39.37 μ〃(微英寸)
1inch(英寸)=25.4mm=1000mil
1ft (英尺) = 12 inch
1 OZ(盎司)≈1.4mil=0.035mm=35um=28.35克/平方英尺
0.5OZ(盎司)≈0.7mil=0.018mm=18um
三、计算机单位换算
存储单位
位(bit)、字节(byte)、千字节(KB)、兆字节(MB)、千兆字节(吉字节)(GB)、太字节(TB), 每个单位都是前一个单位的1024倍。
大小写严格限定,不能混用
1字节(Byte) = 8位(bit)
1KB( 千字节) = 1024B = 1024*1024 Bytes
1MB( 兆字节) = 1024KB = 1024*1024*1024 Bytes
1GB( 吉字节)= 1024MB = 1024*1024*1024*1024 Bytes
1TB( 万亿字节) = 1024GB
1PB( 千万亿字节) = 1024TB
1EB( 百亿亿字节) = 1024PB
厂商的换算方式:1TB=1000GB 1GB=1000MB 1MB=1000KB
容易混淆的单位
1GB = 1024M Byte;一般用于存储设备,如硬盘,内存条等
1Gb = 1024M bit=(1024Mb/8)MB=128MB;一般用于DDR颗粒
速率单位
传输速率单位换算关系:
1Mbps = 1024Kbps
1Gbps = 1024Mbps
1Tbps = 1024Gbps
1MB/s=8Mbps,1Mbps=1024Kbps=1024/8KBps=128KB/s。
PCIE速率换算
GT/s —— Giga transation per second (千兆传输/秒),即每一秒内传输的次数。重点在于描述物理层通信协议的速率属性,可以不和链路宽度等关联。
Gbps —— Giga Bits Per Second (千兆位/秒)。GT/s 与Gbps 之间不存在成比例的换算关系。
传输速率为每秒传输量GT/s,而不是每秒位数Gbps,因为传输量包括不提供额外吞吐量的开销位。
Width(带宽):通常用x1、x2、x4、x8等表示,表示该链路由几条lane组成。
Speed(速率):通常用2.5GT/s、5GT/s、8GT/s,表示每条lane上的传输速率。
PCIe 吞吐量(可用带宽)计算方法:
带宽=时钟频率x 时钟边沿触发数x 总线宽度x 通道数x 编码方式
PCIe支持多Lane传输,每一个Lane由一对TX差分线对和一对RX差分线对组成。
PCIe 1.0一条Lane有效带宽:2.5 * (8 / 10) *1= 2 Gbps / 8bit = 250 MB/s 。
PCIe 1.0 x16条lane有效带宽:2.5 * (8 / 10) * 16 = 32 Gbps / 8bit = 4 GB/s。
四、增益(dB)倍数单位换算
分子是测试数据,分母是参考标准
电压增益:dB = 20 lg(V1 / V2)
电流增益:dB = 20 lg(I1 / I2)
功率增益:dB = 10lg(P1/P2)
五、频率和周期单位换算
时钟周期(clock cycle):时钟周期是指在计算机中完成一次基本操作所需的时间单位。
频率(frequency):频率是时钟周期的倒数,表示每秒钟的周期数。
常用F单位换算如下:
1 Hz = 1 cycle/秒,1 MHz = 1 million cycles/秒,1 GHz = 1 billion cycles/秒。
1Hz = 每秒(s)1次 周期 = 1(s) = 1000(ms)
10Hz = 每秒(s)10次 周期 = 0.1(s) = 100(ms)
100Hz = 每秒(s)10次 周期 = 0.01(s) = 10(ms)
1KHz = 每秒(s)1000次 周期 = 0.001(s) = 1(ms)
10KHz = 每秒(s)10^4次 周期 = 0.1(ms) = 100(us)
100KHz = 每秒(s)10^5次 周期 = 0.01(ms) = 10(us)
1MHz = 每秒(s)10^6次 周期 = 0.001(ms) = 1(us)微秒
10MHz = 每秒(s)10^7次 周期 = 0.1(us) = 100(ns)纳秒
100MHz = 每秒(s)10^8次 周期 = 0.01(us) = 10(ns)
1s = 10^3ms = 10^6us = 10^9ns = 10^12ps
六、芯片结温的估计值Tj
1、Tj=Ta+( R θja× PD )
Ta = 封装的环境温度 ( º C )( 热电偶实测芯片封装温度);
R θja = P-N结至环境的热阻 ( º C / W ) (数据手册一般会提供);
PD = 封装的功耗即功率 (W) 芯片功耗 = Pin-Pout
2、Tj=Tc1+( Rψjt × PD )
Tc1封装外壳表面(型号面)温度
R ψjt = P-N结至封装外壳表面的热阻 ( º C / W ) (数据手册一般会提供);
θja | 结温(Tj)和周围温度(Ta)之间的热阻 |
ψjt | 结温(Tj)和封装外壳表面温度(Tc 1)之间的热阻 |
θjc | 结温(Tj)和封装外壳背面温度(Tc 2)之间的热阻 |
θca | 封装外壳温度(Tc)和周围温度(Ta)之间的热阻 |
Tj | 结温 |
Ta | 周围温度 |
Tc 1 | 封装外壳表面(型号面)温度 |
Tc 2 | 封装外壳背面温度 |
Pd | 最大容许功率 |
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