PCB Блог - электромагнитная совместимость систем микроконтроллера печатных плат

Далее следует ввести обработку электромагнитной совместимости от печатных плат монолитное программирование.
1. Факторы, влияющие на ЭМС
1.1 Напряжение: более высокое напряжение питания означает большую амплитуду напряжения и большее количество излучений, а низкое напряжение питания заметно на чувствительности.
1. Частота 2: высокая частота вызывает больше шума, периодические сигналы генерируют больше выбросов. в системе микроконтроллера высокой частоты генерируется всплеск тока при переключении устройства; в аналоговой системе при использовании тока потребляется пиковый ток.
1.заземление: во всех случаях ЭМС, основная проблема связана с неправильным заземлением. три хороших приземления сигнала: одноточечное приземление, многоточечный, смешанный. Когда частота ниже 1МГц, одноточечный способ приземления, но он не подходит для высокой частоты; в высокочастотных приложениях, многоточечное рассмотрение. Гибридное заземление — это метод одноточечного заземления для низких частот и многоточечного заземления для высоких частот. схема линии - ключ, а цепи заземления высокочастотных цифровых цепей и низкоуровневых аналоговых цепей нельзя максимально смешивать.
1.4 Панель печатных плат проектировать: Правильная разводка печатных плат (печатных плат) имеет решающее значение для предотвращения электромагнитных помех.
1.5 развязка питания: при переключении устройства в линии питания генерируются переходные токи, эти переходные токи должны быть затухания и фильтрации. Переходные токи от высокого напряжения di/источник dt напряжения напряжения и "запуска" линии, и Гауди/dt генерируют широкомасштабные высокочастотные токи, которые возбуждают компоненты и излучают кабели. изменение тока и индуктивности через провод может привести к возникновению напряжения, которое может быть вызвано уменьшением индуктивности или изменением тока с течением времени.

2. Метод аппаратной обработки измерений помех
2.1 Конструкция электромагнитной совместимости печатных плат
Панель печатных плат — это поддержка схемных компонентов и устройств в однокристальной микрокомпьютерной системе, требующей электрического соединения компонентов цепи и оборудования. С бурным развитием электронных технологий плотность печатных плат становится все выше и выше. качество продукции панель печатных плат Дизайн оказывает большое влияние на электромагнитную совместимость однокристальной микрокомпьютерной системы. Практика доказала, что даже если схема верных ошибок выявлена, это также свидетельствует о достоверности монолитных систем. Например, если две близкие геометрические линии на печатных платах очень, будет задержка формы сигнала и шум отражения в конце линии передачи. поэтому при проектировании печатной платы следует позаботиться о сборе правильных методов, соблюдая общие принципы проектирования печатных плат, и должны быть предусмотрены требования конструкции против помех. Для получения рабочих характеристик электронных схем очень важна компоновка элементов и проводов.
2.2 электромагнитная совместимость на входе/выходе
В однокристальной микрокомпьютерной системе вход/выход также является линией передачи источника помех, источником приема сигналов радиопомех. Как правило, при проектировании мы принимаем эффективные меры:
1) Использовать необходимый общий режим/схему подавления разностных мод, а также принять определенные меры по фильтрации и антиэлектромагнитному экранированию для уменьшения помех.
2) Примите различные меры изоляции (например, фотоэлектрическую изоляцию или магнитоэлектрическую изоляцию), насколько это возможно, чтобы заблокировать распространение помех.

2.3 Конструкция схемы сброса микроконтроллера
В системе MCU система «сторожевой пёс» играет особо важную роль во всех Операциях MCU. Поскольку все источники помех не могут быть изолированы или удалены, когда процессор имеет нормально функционирующее программное обеспечение, система сброса в сочетании с программными средствами лечения становится барьером для эффективной защиты от исправления ошибок. Существует две широко используемые системы сброса:
1) Система внешнего сброса. Внешняя схема «сторожевого таймера» может быть спроектирована самостоятельно или построена на специальной микросхеме «сторожевого таймера». Однако они имеют свои преимущества и недостатки. Большинство специальных чипов "сторожевых собак" не распознают частоты частот "кормления собак", но могут реагировать на высокочастотный сигнал "покормить собаку". Действие сброса не происходит при высокочастотном сигнале «покормить собаку». такой, если программная система попадает в бесконечный цикл, в этом цикле точно есть сигнал "кормить собаку", то схема сброса не может этого реализовать. правильная функция. Однако мы организуем спроектировать систему со схемой "кормления собак" и другими схемами сброса, это очень эффективная система внешнего контроля.
2) В настоящее время все больше и больше монолитных машин имеют собственные пластины для сброса системы, так что пользователи могут легко использовать свои внутренние таймеры сброса. Однако некоторые модели одночиповых микрокомпьютеров имеют слишком простые инструкции по сбросу, что приводит к потере функции мониторинга. Некоторые микроконтроллеры имеют более совершенные команды сброса. Как правило, они преобразуют сигнал «кормить собаку» в постоянный режим в несколько команд и последовательно их повторяют. Если есть определенная ошибка, Неверная Операция « кормление собак». Повышена надежность схемы сброса.
2.4 Осциллятор
Большинство микроконтроллеров имеют схему генератора, соединенную с внешним кварцевым или керамическим резонатором. вверх панель печатных плат требуется, чтобы выводы внешних конденсаторов, кристаллический или керамический резонатор должны быть как можно короче. RC-генераторы обладают скрытой чувствительностью к сигналам помех и могут генерировать очень короткие тактовые импульсы. Поэтому выберите кристаллический или керамический резонатор. Кроме того, использование кварцевого кристалла.
2.5 Меры молниезащиты
Однокристальная микрокомпьютерная система, используемая на открытом воздухе, или линии электропередач и сигнальные линии, введенные в помещение извне, должны быть защищены от удара молнии в систему. Обычно используемые устройства молниезащиты: газоразрядная трубка, телевидение. Газоразрядная трубка — это когда напряжение источника питания больше определенного значения, обычно десятков или сотен визитеров, разложение и освобождение газа, и сильный импульсный импульс по линии электропередач направляется в землю. TVS могут быть изменены как анализируемые диоды Зенера, расположенные в противоположном измерении, эти переключатели открываются, когда напряжение на уровне глюкозы выше определения. Его характеристика заключается в том, что он может кратковременно пропускать токи в сотни или тысячи ампер.

3. Программный метод обработки для измерения помех
Сигнал помех, генерируемый источником электромагнитных помех, не может быть полностью устранен в некоторых конкретных случаях (например, в некоторых случаях, когда электромагнитная среда относительно сурова), и введёт процессор, так что в некоторых крупных интегральных схемах часто могут возникать помехи, Не удается нормально работать или работать в неправильном состоянии. В частности, такое устройство, как RAM, которое использует бистабильное хранилище для хранения данных, часто переворачивается из-за помех, так что исходный сохраненный «0» становится «1», или «1» вместо «0»; Некоторые последовательные графики передачи данных и изменения данных в результате помех; более серьезный, он уничтожит некоторые важные параметры данных, отсортированные; последствия часто бывают очень серьезными. В таком случае качество разработки программного обеспечения напрямую влияет на помехоустойчивость всей системы.
3.1 Программа будет примерно в следующих ситуациях из-за электромагнитных помех:
1) Программа убегает. Это является причиной возникновения частых помех. Вообще говоря, достаточно надежных систем сброса или системных измерений рамок программного обеспечения, это не сильно повлияет на всю эксплуатационную систему.
2) Бесконечный цикл или неправильный программный код. Конечно, такого рода бесконечный цикл и ненормальный программный код не были написаны разработчиками намеренно. Мы знаем, что команда программ состоит из байтов, некоторые из них представляют собой однобайтовые инструкции, а некоторые — многобайтовые инструкции. при возникновении помех, появлении курсора PC. Изменить, Поэтому исходный код программы был изменен для ожидаемого исполняемого кода программы, а затем, Эта ошибка смертельна., он может изменить важные параметры данных, и может возникнуть частое возникновение ошибок, таких как вывод.
3.2 Меры по хранению важных параметров
В общем, мы можем использовать обнаружение и исправление ошибок, чтобы эффективно уменьшить или избежать этой ситуации. при обнаружении и возникновении ошибок, основная идея заключается в том, что при записи данных создание определенных чисел контрольных кодов по оценке полученных данных и их хранение вместе с аналогичными данными; чтение кода принятие и решения. если ошибка, она будет автоматически исправлена, отправить верные данные, и в то же время, ИСПРАВЛЕННЫЕ данные будут возвращены для возврата исходных данных; если есть две ошибки, будет сгенерировано прерывание, и ЦП будет уведомлен о необходимости обработки исключения. Все эти действия автоматически активируются программным обеспечением и имеют характеристики автоматического завершения в реальном времени. при таком проектировании способность системы противостоять помехам может быть значительно улучшена, это повышает надежность системы. Принципы обнаружения и исправления ошибок. Давайте сначала рассмотрим основные принципы обнаружения и исправления ошибок. глубокая идея управления ошибками решается в добавлении избыточного кода в группу кода информации по-разному в соответствии с мыслью, чтобы полагаться на избыточный код мониторинга или контрольный код для поиска или автоматического исправления ошибок при считывании информации. по деньгам, то есть случайность и случайность возникновения ошибок, почти всегда случайным образом влияет на определенный бит (разряд) в определенном байте. поэтому, если он может быть разработан для автоматического исправления битовой ошибки, & проверка кодировки ошибок на двухзначных цифрах. Это может значительно повысить надежность системы.
3.3 Обнаружение RAM и FLASH (ПЗУ)

При программировании мы пишем несколько тестовых программ для проверки кодов данных RAM и FLASH (ROM), чтобы увидеть, есть ли какие-либо ошибки. Как только это произойдет, надо срочно исправить. Если это не может быть исправлено, необходимо предоставить указание об оплате для пользователя. При компиляции программ необходимо добавлять избыточность программ. Добавление трех или более команд NOP в истории может привести к аварийной реорганизации программы. В то же время, ввод маркировочных данных и контроль состояния программы, для обнаружения и исправления печатных плат ошибки во времени.