Data PCB - Kekompatibiliti Electromagnetic Design of PCB Board Microcontroller System

Berikut adalah untuk memperkenalkan pemprosesan kompatibilitas elektromagnetik dari papan PCB desain mikrokomputer cip tunggal ke pemprosesan perisian.1. Faktor yang mempengaruhi voltaj EMC1.1: Tengah bekalan yang lebih tinggi bermakna amplitud tenaga yang lebih besar dan lebih banyak emisi, sementara tenaga bekalan yang lebih rendah mempengaruhi sensitiviti.1.2 Frekuensi: Frekuensi tinggi menghasilkan lebih banyak emisi, isyarat periodik menghasilkan lebih banyak emisi. Dalam sistem mikrokawal frekuensi tinggi, titik semasa dijana apabila peranti bertukar; dalam sistem analog, titik semasa dihasilkan apabila muatan semasa berubah.1.3 Mendarat: Di antara semua masalah EMC, masalah utama disebabkan oleh pendaratan tidak betul. Terdapat tiga kaedah pendaratan isyarat: titik tunggal, titik berbilang, dan campuran. Apabila frekuensi lebih rendah daripada 1MHz, kaedah pendaratan titik tunggal boleh digunakan, tetapi ia tidak sesuai untuk frekuensi tinggi; dalam aplikasi frekuensi tinggi, pendaratan berbilang titik digunakan. Pendaratan hibrid adalah kaedah pendaratan titik tunggal untuk frekuensi rendah dan pendaratan berbilang titik untuk frekuensi tinggi. Bentangan wayar tanah adalah kunci, dan sirkuit tanah sirkuit digital frekuensi tinggi dan sirkuit analog tahap rendah tidak boleh dicampur sebanyak mungkin. Dan arus sementara ini mesti dipermalukan dan ditapis. Strom sementara dari sumber di/dt tinggi menyebabkan tanah dan jejak ke "menembak", dan di/dt tinggi menghasilkan strom frekuensi tinggi skala besar yang menggairahkan komponen dan radiasi kabel. Perubahan dalam aliran semasa dan induksi melalui wayar menyebabkan titik tegangan, yang boleh disebabkan oleh mengurangkan induksi atau perubahan semasa melalui masa.

2. Kaedah pemprosesan perkakasan mengukur gangguan2.1 Kaedah Kompatibiliti Elektromagnetik Papan Sirkuit CetakThe PCB board is the support of the circuit components and devices in the single-chip microcomputer system, and it provides the electrical connection between the circuit components and the devices. Dengan pembangunan cepat teknologi elektronik, ketepatan papan PCB semakin meningkat. Kualiti desain papan PCB mempunyai pengaruh besar pada kompatibilitas elektromagnetik sistem mikrokomputer cip tunggal. Praktik telah membuktikan bahawa walaupun rancangan skematik sirkuit adalah betul dan rancangan papan sirkuit dicetak tidak betul, ia juga akan mempunyai kesan negatif pada kepercayaan sistem mikrokomputer cip tunggal. Contohnya, jika dua garis selari tipis pada papan sirkuit cetak sangat dekat bersama, akan ada lambat dalam bentuk gelombang isyarat dan bunyi refleksi di hujung garis trasmis. Oleh itu, apabila merancang papan sirkuit cetak, perhatian patut diberikan kepada menggunakan kaedah yang betul, mematuhi prinsip umum desain papan PCB, dan patut memenuhi keperluan desain untuk anti-gangguan. Untuk mendapatkan prestasi sirkuit elektronik, bentangan komponen dan bentangan wayar adalah sangat penting.2.2 Design kompatibilitas elektromagnetik input/output Dalam sistem mikrokomputer cip tunggal, input/output juga adalah garis kondukti sumber gangguan, dan sumber pickup untuk menerima isyarat gangguan frekuensi radio. Kami biasanya mengambil tindakan yang efektif bila merancang:1) Gunakan sirkuit penahanan mod biasa/mod berbeza yang diperlukan, - dan juga mengambil tindakan penapisan dan perlindungan anti-elektromagnetik tertentu untuk mengurangi gangguan.2) Ambil berbeza tindakan pengasingan (seperti pengasingan fotoelektrik atau pengasingan magnetoelektrik) sebanyak yang mungkin untuk menghalang penyebaran gangguan.2.3 Design of MCU reset circuit In the MCU system, the watchdog system plays a particularly important role in the operation of the entire MCU. Oleh kerana semua sumber gangguan tidak boleh diusingkan atau dibuang, apabila CPU mengganggu operasi normal program, sistem reset bergabung dengan perisian Ukuran rawatan menjadi penghalang untuk pertahanan penyelesaian ralat yang efektif. Terdapat dua sistem reset biasa digunakan:1) Sistem reset luaran. Sirkuit "watchdog" luar boleh dirancang sendiri atau dibina dengan cip "watchdog" istimewa. Namun, mereka mempunyai keuntungan dan kelemahan mereka sendiri. Kebanyakan cip "watchdog" yang ditugaskan tidak dapat menjawab kepada isyarat frekuensi rendah "memberi makan anjing", tetapi boleh menjawab isyarat frekuensi tinggi "memberi makan anjing", sehingga ia boleh dijana di bawah isyarat frekuensi rendah "memberi makan anjing". Tindakan reset tidak berlaku di bawah isyarat frekuensi tinggi "memberi makan anjing". Dengan cara ini, jika sistem program jatuh ke dalam loop yang tidak terbatas, dan loop kebetulan mempunyai isyarat "memberi makan anjing", maka sirkuit reset tidak dapat menyedarinya. fungsi yang betul. Namun, kita boleh merancang sistem dengan sirkuit band-pass "feed the dog" dan sirkuit reset lainnya yang sangat efektif sistem pengawasan luaran. Bagaimanapun, beberapa model mikrokomputer cip tunggal mempunyai arahan tetapkan semula terlalu mudah, jadi akan ada arahan "memberi makan anjing" seperti loop tak terbatas di atas, yang membuat ia kehilangan fungsi pengawasan. Beberapa pengendali mikro mempunyai arahan reset pada cip yang lebih baik. Secara umum, mereka membuat isyarat "memberi makan anjing" ke arahan berbilang dalam format tertentu dan melaksanakannya dalam urutan. Jika ada ralat tertentu, operasi "memberi makan anjing" tidak sah. Kekepercayaan sirkuit reset diperbaiki.2.4 OscillatorKebanyakan pengendali mikro mempunyai sirkuit oscillator yang disambung dengan kristal luar atau resonator keramik. Pada papan PCB, diperlukan petunjuk kondensator luaran, kristal atau resonator keramik sebagai pendek yang mungkin. Oscilator RC mempunyai sensitiviti tersembunyi kepada isyarat gangguan dan boleh menghasilkan siklus jam yang sangat pendek, jadi resonator kristal atau keramik dipilih. Selain itu, kes kristal kuarz seharusnya didarat.2.5 Ukuran perlindungan kilat Sistem mikrokomputer cip tunggal yang digunakan di luar atau garis kuasa dan garis isyarat yang diperkenalkan ke dalam bilik dari luar seharusnya dianggap melawan serangan kilat sistem. Peranti perlindungan kilat yang biasa digunakan adalah: tabung pembuangan gas, TVS dan sebagainya. Tabung pembuangan gas adalah apabila tenaga bekalan kuasa lebih besar dari nilai tertentu, biasanya puluh atau ratusan V, gas pecah dan pembuangan, dan denyutan impuls kuat pada garis kuasa dipandu ke tanah. TVS boleh dianggap sebagai dua diod zener dalam selari dan arah bertentangan, yang diaktifkan apabila tekanan di kedua-dua hujung lebih tinggi daripada nilai tertentu. Karakteristiknya ialah ia boleh melalui aliran ratusan atau ribuan A.3. Kaedah pemprosesan perisian untuk ukuran gangguanThe interference signal generated by the electromagnetic interference source cannot be completely eliminated in some specific cases (such as in some cases where the electromagnetic environment is relatively harsh), and will enter the unit processed by the CPU, so that in some large-scale integrated circuits often may be disturbed, - menyebabkan ia tidak berfungsi dengan betul atau berfungsi dalam keadaan yang salah. Terutama peranti seperti RAM yang menggunakan bistable untuk penyimpanan, ia sering terbalik di bawah gangguan kuat, sehingga asal yang disimpan "0" menjadi "1", atau "1" menjadi "0"; beberapa siri Masa dan data penghantaran akan berubah kerana gangguan; lebih serius, ia akan menghancurkan beberapa parameter data penting, dll.; akibatnya sering sangat serius. Dalam kes ini, kualiti desain perisian di