Công nghệ PCB - Thiết kế tương thích điện từ cho hệ thống MCU

Được. thiết kế xung điện từ của là single-chip microcomputComment system đề cập trong bài báo này chủ yếu là thiết kếTừ hai khía cạnh của phần cứng và phần mềm. Tiếp, the thiết kế xung điện từ từ the Bảng PCB thiết kế của con chip đơn vị trong quá trình xử lý phần mềm được đưa vào.. cầm.

yếu tố về xung quanh xung điện từ

((1)) Bảng PCB thiết kếChính xác Bảng PCB wiring là essential to prevent electromagnetic interference (EMI).

Độ nóng: mức điện cung cấp càng cao, độ lượng điện càng lớn, mức phát suất nhiều, và điện hạ cũng tác động độ nhạy.

(3) Cắt nguồn điện: Khi thiết bị được bật và tắt, các dòng chảy tạm thời sẽ được tạo ra trên dòng điện, và những dòng chảy tạm thời này phải được thu nhỏ và lọc. Những dòng chảy liên tục từ nguồn di/xả cao gây ra xung điện "thải" dưới đất và dấu vết. High di/dt tạo ra một loạt các luồng tần số cao dẫn đến các thành phần và cáp phóng xạ. Sự thay đổi tạm thời và dẫn đầu chảy qua dây sẽ tạo ra một xung điện giảm tối thiểu bằng việc giảm tính tạm thời hoặc thay đổi dòng thời gian.

(4) Thảo luận: trong mọi vấn đề xung điện từ, vấn đề chính là do sự khởi động không đúng. Có ba phương pháp tạo dấu hiệu: một điểm đất, một điểm đa điểm, và một kiểu hòa. Khi tần số thấp hơn cả 1MHz, dùng phương pháp rung động một điểm, nhưng nó không thích hợp với tần số cao; trong các ứng dụng tần số cao, tốt nhất là dùng chế độ đa điểm. Dùng chế độ cấm động là một điểm duy nhất để tạo tần số thấp và nhiều điểm để tạo tần số cao. Hệ thống dây mặt đất là chìa khóa, và các mạch điện điện tử tần số cao và điện tử tương tự cấp thấp không được trộn lẫn.

(5) Tần số cao phát ra nhiều chất thải hơn, và tín hiệu hàng tuần tạo ra nhiều chất thải hơn. Trong hệ thống vi tính với chip đơn tần suất cao, tín hiệu đinh hiện tại sẽ được tạo ra khi thiết bị bị được thay đổi. trong hệ thống tương tự, tín hiệu gai hiện thời được tạo ra khi dòng nạp thay đổi.

Phương pháp xử lý Phần cứng cho biện pháp can thiệp

(1) Thiết kế mạch tái tạo MCU

Vào trong Hệ thống máy tính đơn chip, Hệ thống giám sát đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong việc hoạt động của toàn bộ máy tính đơn vị.. Vì mọi nguồn nhiễu không thể bị cô lập hay loại bỏ, một khi CPU làm nhiễu hoạt động bình thường của chương trình, Hệ thống thiết lập lại được kết hợp với phần mềm xử lý. Các biện pháp đã trở thành một biện pháp phòng ngừa lỗi.. Có hai hệ thống thiết lập lại thường dùng:

1) Hệ thống tái tạo ngoài.

Hệ thống "chó săn" bên ngoài có thể tự thiết kế hoặc được chế tạo với một con chip đặc biệt "chó săn". Tuy nhiên, họ có lợi thế và bất lợi riêng. Hầu hết các con chip chuyên môn không thể đáp ứng được tín hiệu "chó săn" với tần số thấp, trong khi tín hiệu "cho chó ăn" có tần số cao có thể đáp ứng, nên chúng có thể được tạo ra dưới tín hiệu "cho chó ăn" với tần số thấp. Bộ điều chỉnh không sản xuất một động tác thiết lập lại dưới tín hiệu Chó ăn tần số cao. Bằng cách này, nếu hệ thống chương trình bị mắc kẹt trong vòng vô tận, và tình cờ có tín hiệu "chó săn mồi" trong vòng thời gian, thì mạch tái tạo không thể nhận ra nó. Chức năng mà nó nên có. Tuy nhiên, chúng tôi có thể thiết kế một hệ thống có một đường dây chuyền "chó săn mồi thức ăn" và các mạch tái tạo để tạo một hệ thống giám sát bên ngoài hiệu quả.

2) Hệ thống khởi động chip.

Ngày càng nhiều máy tính đơn vị có hệ thống thiết lập lại chip riêng, để người dùng có thể dễ dàng sử dụng bộ thời gian tái tạo nội bộ. Tuy nhiên, có một số mẫu máy tính đơn vị với những thiết bị đặt lại quá đơn giản. Có một hướng dẫn "Chó ăn" như cái vòng vô tận đã đề cập, làm cho nó mất chức năng giám sát. Một số bộ phận gắn chip đã khởi động lại hướng dẫn tốt hơn. Thông thường, họ tạo ra tín hiệu "cho chó ăn" thành nhiều hướng dẫn theo một định dạng cố định và thực hiện nó theo thứ tự. Nếu có lỗi nhất định, thao tác "cho chó ăn" không hợp lệ. Hệ thống thiết lập lại đáng tin cậy

(2) Cấu trúc thiết kế xung điện từ trong hệ thống máy tính con chip đơn vị.

Trong hệ thống máy vi chip đơn, nhập và xuất cũng là đường dẫn truyền của nguồn nhiễu, và nguồn thu sóng để nhận tín hiệu nhiễu sóng radio. Chúng ta phải có biện pháp hiệu quả trong việc thiết kế xung điện từ.

1) Dùng những mạch chống chế độ phổ biến và chế độ khác nhau cần thiết, và cũng dùng một số biện pháp bảo vệ từ điện tử và bộ lọc để giảm sự can thiệp.

2) Khi điều kiện cho phép, hãy dùng nhiều biện pháp cách ly khác nhau (như cô lập điện ảnh hay cô lập nam điện) càng nhiều càng tốt để ngăn chặn sự lan rộng của nhiễu.

(3) Cấu trúc thiết kế điện từ PCB

Được. PCBbảng is the support của the circuit elements and devices in the Hệ thống máy tính đơn chip, cung cấp các kết nối điện giữa các yếu tố mạch và các thiết bị. Với việc phát triển nhanh của công nghệ điện tử, mật độ của Bảng PCBngày càng cao. Chất lượng của Bảng PCB thiết kế có ảnh hưởng lớn đến... xung điện từ của the Hệ thống máy tính đơn chip. Thực hành đã chứng minh rằng mặc dù có sơ đồ mạch thiết kế là chính xác và vòng in bảng is thiết kếđã sai, Nó cũng sẽ ảnh hưởng đến tính tin cậy của... Hệ thống máy tính đơn chip. Nếu hai đường song song song mỏng của đường mạch in bảng đang ở gần nhau, Nó sẽ gây ra sự chậm trễ trong hình dạng sóng tín hiệu và hình dạng phản chiếu nhiễu ở cuối đường truyền.. Do đó, khi thiết kếmột mạch in bảng, nên chọn đúng phương pháp, Nguyên tắc chung của Bảng PCB thiết kế nên theo sau, và rồi thiết kế Yêu cầu chống nhiễu sẽ được đáp ứng. Để đạt được hiệu quả tốt nhất của hệ thống điện tử, Cấu trúc các thành phần và thiết kế các dây rất quan trọng..

(4) Bảo vệ tia chớp

Với hệ thống vi tính đơn vị được sử dụng bên ngoài hay cho các đường dây điện trong nhà và các đường dây tín hiệu từ bên ngoài, việc bảo vệ sấm sét của hệ thống phải được cân nhắc. Những thiết bị bảo vệ ánh sáng thường được dùng là: ống xả ga, TTVC, v.v. Cái ống xả khí là khi điện của nguồn cung điện lớn hơn một số giá trị nhất định, thường là hàng chục dây V hay hàng trăm lớp V, các rò rỉ gas, và xung điện mạnh trên đường dây điện dẫn vào Trái đất. TVS có thể được coi là hai Diodes Zener kết nối song song song và ngược nhau, được bật khi điện áp ở hai đầu cao hơn một số giá trị. Đặc trưng của nó là nó có thể xuyên qua hàng trăm hoặc hàng ngàn hải lưu A một cách xuyên suốt.

(5) Nhà dịch

Hầu hết hệ thống điện tử có một mạch dao động kết hợp với một máy cộng hưởng bằng thủy tinh hay gốm. ♪ On the Bảng PCB, cần phải có dây dẫn dẫn tụ điện, Pha lê hay chất gây vang gốm nên ngắn nhất có thể. Máy quay được điều khiển từ đó nhạy cảm với tín hiệu nhiễu, và nó có thể tạo ra một chu kỳ đồng hồ rất ngắn, vậy tốt nhất là chọn một máy cộng hưởng Đá hay gốm. Thêm nữa., Vỏ đá thạch anh phải được hạ cánh..

Phương pháp xử lý phần mềm cho biện pháp can thiệp

Tín hiệu nhiễu gây ra bởi nguồn nhiễu điện từ không thể hoàn toàn bị loại bỏ trong một số trường hợp cụ thể (như trong một số trường hợp nghiêm trọng trọng từ trường) và cuối cùng sẽ vào trung tâm của máy xử lý CPU, vì vậy nó sẽ được hoà nhập vào một số mạch lớn thường bị xáo trộn, dẫn đến việc không hoạt động hay hoạt động trong trạng thái lỗi. Đặc biệt, những thiết bị như kiểu RAM dùng hộp đựng lát bàn để lưu giữ sẽ thường bị lật mạnh, khiến những thiết bị "0" được lưu giữ nguyên trở thành "1" hoặc "1" hoặc "0; một số seri Truyền trình và dữ liệu sẽ thay đổi do nhiễu. những thứ nghiêm trọng hơn sẽ phá hủy một số thông số dữ liệu quan trọng. Những hậu quả sau đó thường rất nghiêm trọng. Trong trường hợp này, chất lượng của thiết kế phần mềm ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống nhiễu của toàn bộ hệ thống.

(1) Phát hiện RAM và FASH (ROM)

Khi soạn xong chương trình, we 226; 128; 153; d nên viết vài chương trình thử nghiệm để thử nghiệm mã gốc RAM và FLAASH (ROM) để xem có lỗi nào không. Một khi chúng xảy ra, chúng phải được sửa ngay lập tức. Nếu họ không thể sửa chữa, thì phải cho đúng thời gian để người dùng xử lý. Cần thiết phải thêm dự phòng khi chúng tôi biên soạn chương trình. Thêm ba hay nhiều hướng dẫn NOP ở một nơi nào đó có tác động phòng ngừa rất hiệu quả với việc cải tổ chương trình. Đồng thời, cần phải giới thiệu dữ liệu của cờ và trạng thái phát hiện trong trạng thái chạy của chương trình, để phát hiện và sửa lỗi theo thời gian.

(2) Kích hoạt các tham số quan trọng

Trong hoàn cảnh bình thường, chúng ta có thể dùng việc phát hiện lỗi và sửa lỗi để giảm hoặc tránh được tình trạng này. Dựa trên nguyên tắc phát hiện và sửa lỗi, ý tưởng chính là khi dữ liệu được viết, một số mã sẽ được tạo ra dựa trên dữ liệu ghi và được lưu cùng với dữ liệu tương ứng. Khi đọc, mật mã kiểm tra cũng được kiểm tra cùng lúc. Mật mã được đọc và quyết định được đưa ra. Nếu có lỗi một chút, nó sẽ được sửa tự động, dữ liệu đúng sẽ được gửi ra, và dữ liệu đã sửa sẽ được ghi lại để ghi đè lên dữ liệu sai gốc cùng lúc; nếu có một lỗi nhỏ, sẽ được tạo ra một báo cáo ngắt quãng và CPU sẽ được thông báo để xử lý ngoại lệ. Tất cả những hành động này đều được hoàn thành tự động bằng thiết kế phần mềm, với các đặc tính thời gian thực và tự động hoàn thành. Với một thiết kế như vậy, khả năng chống nhiễu của hệ thống có thể được cải thiện đáng tin cậy của hệ thống.

Nguyên tắc phát hiện và sửa lỗi:

Trước tiên, hãy xem xét nguyên tắc cơ bản để phát hiện lỗi và s ửa lỗi. Cơ bản của việc kiểm so át lỗi là thêm mã thừa theo cách khác nhau vào nhóm mật mã thông tin theo một số quy tắc, để khi thông tin được đọc, mật mã giám sát dư thừa hoặc mã cân chỉnh có thể dùng để tìm hoặc sửa lỗi tự động. Dựa vào tính cách của việc gặp lỗi, tức là ngẫu nhiên và ngẫu nhiên khi gặp lỗi, nó hầu như luôn ngẫu nhiên tác động một chút trong một byte. Vì vậy, nếu thiết kế có thể tự động sửa lỗi một chút, và kiểm tra phương pháp mã hóa cho hai lỗi. Có thể cải thiện đáng tin cậy của hệ thống.

(3) Do các thủ tục nhiễu điện từ, có những trường hợp đại loại như:

1) Chương trình chạy trốn.

Tình huống này là kết quả gây nhiễu thường gặp nhất. Nói chung, một hệ thống thử nghiệm cài đặt hay khung phần mềm tốt là đủ, và nó sẽ không tác động nhiều tới toàn bộ hệ thống chạy.

2) Hệ thống vô số hay mã bất thường chương trình.

Tất nhiên, loại vòng thời gian vô hạn và mã chương trình bất thường này không phải do nhà thiết kế cố ý viết. Chúng ta biết hướng dẫn chương trình gồm các byte, một số là chỉ dẫn một byte, một số là các chỉ dẫn đa byte. Khi có sự can thiệp, con trỏ của máy tính sẽ xuất hiện. Thay đổi, để mã chương trình gốc đã được tổ chức lại để tạo ra mã trình thực thi thi thi thi thi thể không thể đoán trước, thì lỗi kiểu này là chết người, nó có thể thay đổi các tham số dữ liệu quan trọng, có thể tạo ra điều khiển dự đoán Một chuỗi các trạng thái lỗi như xuất.

Phần trên là thiết kế và xử lý xung điện từ của the Hệ thống máy tính đơn chip từ hai khía cạnh của phần cứng và phần mềm.