抗 杂 讯 可 靠 性 设 计

1、SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 1SONIX SN8P2xxxSONIX SN8P2xxx系列系列 MCUMCU抗抗 杂杂 讯讯 可可 靠靠 性性 设设 计计2004.7RecalchaoRecalchaoSONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 2 Sonix Sonix 最新强劲推出的最新强劲推出的 SN8P2xxx SN8P2xxx 系列微控制器，凭借系列微控制器，凭借其更快的工作速度，更高的抗干扰、静电、栓锁效应能力，其更快的工作速度，更高的抗干扰、静电、栓锁效

2、应能力，更低的功耗，更多的芯片内部资源，已逐渐应用到各种低功更低的功耗，更多的芯片内部资源，已逐渐应用到各种低功耗或高抗干扰要求的场合！耗或高抗干扰要求的场合！ 一个硬件和软件设计完美的系统应用板，除了可以提升一个硬件和软件设计完美的系统应用板，除了可以提升对电源和各种辐射杂讯的免疫力，而且能够保证系统稳定可对电源和各种辐射杂讯的免疫力，而且能够保证系统稳定可靠地工作，只有将两者有机的配合才能得到产品的最高性价靠地工作，只有将两者有机的配合才能得到产品的最高性价比。比。 本文则针对本文则针对 Sonix Sonix 微控制器的特点，从软件和硬件设计微控制器的特点，从软件和硬件设计两个方面讲述有

3、关抗杂讯可靠性设计方面的有关知识，作为两个方面讲述有关抗杂讯可靠性设计方面的有关知识，作为开发者方案设计指导。开发者方案设计指导。简简 介介SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 3 看门狗的正确使用看门狗的正确使用 各种复位启动方式的处理各种复位启动方式的处理 I/OI/O口的设置口的设置 其它方面其它方面 程式存储区的安排程式存储区的安排 RAMRAM的规划与使用的规划与使用 外部中断的选择使用外部中断的选择使用软件抗杂讯处理软件抗杂讯处理SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司P

4、age 4硬件抗杂讯处理硬件抗杂讯处理 振荡电路的设计振荡电路的设计 复位电路的设计复位电路的设计 电源电路的设计电源电路的设计 抗抗ESDESD处理处理 PCBPCB布板注意事项布板注意事项 SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 5 Sonix Sonix 微控制器中看门狗计时器的振荡源，来源于芯片内部独立的低微控制器中看门狗计时器的振荡源，来源于芯片内部独立的低速速RCRC振荡。看门狗计时器的溢出时间如右下角的表格数据所示。由于内振荡。看门狗计时器的溢出时间如右下角的表格数据所示。由于内部独立部独立RCRC振荡频率受工作电压和环

5、境温度影响，因此看门狗溢出时间为振荡频率受工作电压和环境温度影响，因此看门狗溢出时间为一般经验值。一般经验值。 看门狗除了在特殊场合用作计时器外，主要用来防止程序的跑飞。看门狗除了在特殊场合用作计时器外，主要用来防止程序的跑飞。但如果使用方法不当，看门狗的作用便不能充分发挥。但如果使用方法不当，看门狗的作用便不能充分发挥。 看门狗的正确使用一般要注意以下几个方面：看门狗的正确使用一般要注意以下几个方面：Vdd内部内部RC振荡频率振荡频率看门狗溢出时间看门狗溢出时间3V16KHz512ms5V32KHz256ms软件抗杂讯处理软件抗杂讯处理-看门狗的正确使用 Code Operation Cod

6、e Operation的选择的选择 复位看门狗计时器的间隔时间复位看门狗计时器的间隔时间 复位看门狗计时器的位置复位看门狗计时器的位置SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 6 Code Operation Code Operation的选择：的选择： 在程序编译时，在程序编译时，Code Operation Code Operation 中可以设定看门狗计时器的工作状态：中可以设定看门狗计时器的工作状态：Always OnAlways On：只要芯片的工作电源正常，看门狗计时器就一直在工作，即使工：只要芯片的工作电源正常，看门狗计时

7、器就一直在工作，即使工作在作在 Sleep Mode Sleep Mode 或或 Green Mode Green Mode 状态下，使用时需要加以注意。状态下，使用时需要加以注意。EnableEnable：在非：在非 Sleep Mode Sleep Mode 和和 Green Mode Green Mode 状态下，看门狗计时器工作。状态下，看门狗计时器工作。 （注：注：SN8P270 xASN8P270 xA在在Green ModeGreen Mode下，看门狗计时器也一直在工作下，看门狗计时器也一直在工作）DisalbeDisalbe：看门狗计时器不工作。：看门狗计时器不工作。 由上述

8、可以看出，使用在由上述可以看出，使用在 抗干扰要求较高抗干扰要求较高 的场合中，建议采用的场合中，建议采用 Always Always On On 选项；使用在选项；使用在 低功耗低功耗 而且需要而且需要 Sleep Mode Sleep Mode 或或 Green Mode Green Mode 设定的场合设定的场合中，建议采用中，建议采用 Enable Enable 选项。选项。 复位看门狗计时器的间隔时间：复位看门狗计时器的间隔时间： 在程序设计过程中，要留意复位看门狗计时器的最大间隔时间，特别是频在程序设计过程中，要留意复位看门狗计时器的最大间隔时间，特别是频繁进入中断处理程序的场合中

9、，以免在某种特殊情况下，看门狗计时器溢出导繁进入中断处理程序的场合中，以免在某种特殊情况下，看门狗计时器溢出导致芯片复位。致芯片复位。软件抗杂讯处理软件抗杂讯处理-看门狗的正确使用SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 7软件抗杂讯处理软件抗杂讯处理-看门狗的正确使用 复位看门狗计时器的位置：复位看门狗计时器的位置： 用户设计的程序一般都可以简化成如右用户设计的程序一般都可以简化成如右图所示的原型。一般来说复位看门狗计时器图所示的原型。一般来说复位看门狗计时器的最好位置在的最好位置在 A A 处，即将复位设置在程序处，即将复位设置在程

10、序的主干道上。这样如果程序跑飞造成某个程的主干道上。这样如果程序跑飞造成某个程序模块的死循环回不到程序的主干道上，看序模块的死循环回不到程序的主干道上，看门狗计时器就会及时溢出促使芯片复位。特门狗计时器就会及时溢出促使芯片复位。特别是要注意不要安置在如图所示的别是要注意不要安置在如图所示的 C C、D D、E E、F F 处或处或中断处理程序中断处理程序中。而且复位看门狗计中。而且复位看门狗计时器的动作最好时器的动作最好 只作一次只作一次 ，从而避免在某，从而避免在某个死循环中还是一直复位，看门狗计时器也个死循环中还是一直复位，看门狗计时器也就失去了作用。就失去了作用。 此外，用户可以在程序开

11、始通过侦测此外，用户可以在程序开始通过侦测 PflagPflag 系统寄存器中的系统寄存器中的 NT0 = 0NT0 = 0、NPD = 0 NPD = 0 来判定是否由看门狗计时器溢出复位，从而来判定是否由看门狗计时器溢出复位，从而作相应的处理。作相应的处理。SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 8各种复位启动方式的处理各种复位启动方式的处理 Sonix Sonix 的微控制器提供了的微控制器提供了上电复位上电复位（Power On ResetPower On Reset）、）、外外部复位部复位（External ResetExt

12、ernal Reset）、）、看门狗计时器溢出复位看门狗计时器溢出复位（Watchdog Watchdog ResetReset）、）、低电压复位低电压复位（Low Voltage Detect ResetLow Voltage Detect Reset）四种方式。）四种方式。任何一种情况产生，系统寄存器和芯片内部资源保持默认设置。任何一种情况产生，系统寄存器和芯片内部资源保持默认设置。 PflagPflag 寄存器中的寄存器中的 NT0NT0、NPD NPD 位元的数值可以供用户检测复位方式，位元的数值可以供用户检测复位方式，如下所示：如下所示：NT0NT0NPDNPD复位形式复位形式0 0

13、0 0看门狗计时器溢出复位看门狗计时器溢出复位0 01 1保留保留1 10 0低电压检测复位低电压检测复位1 11 1外部复位外部复位SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 9各种复位启动方式的处理各种复位启动方式的处理 在芯片工作过程中，供应电源有时会出现如上图所示的三种异常状况：在芯片工作过程中，供应电源有时会出现如上图所示的三种异常状况：I I：电压值虽有抖落但始终维持在最低和最高工作电压值之间，芯片工作正常；：电压值虽有抖落但始终维持在最低和最高工作电压值之间，芯片工作正常；IIII：电压值抖落到最低工作电压值和：电压值抖落到

14、最低工作电压值和 1.8V 之间，芯片不会自行复位，工作状况之间，芯片不会自行复位，工作状况是否正常未能确定；是否正常未能确定；IIIIII：电压值抖落到：电压值抖落到 1.8V 以下，这时芯片内置的以下，这时芯片内置的LVD（低电压检测）电路会促使（低电压检测）电路会促使芯片复位。芯片复位。 因此，因此，I I 和和 IIIIII 这两这两种状况下芯片能够保证不会异常工作，但是用户要注意种状况下芯片能够保证不会异常工作，但是用户要注意II II 状况下芯片的应用。一般来说，用户需要在程序中设置软件陷阱并配合看门狗状况下芯片的应用。一般来说，用户需要在程序中设置软件陷阱并配合看门狗计时器来侦测

15、芯片工作的异常状况并促使芯片复位来解决。计时器来侦测芯片工作的异常状况并促使芯片复位来解决。SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 10各种复位启动方式的处理各种复位启动方式的处理 一般来说，如果产品的抗干扰要求较一般来说，如果产品的抗干扰要求较高，四种复位方式中高，四种复位方式中 看门狗计时器溢出复看门狗计时器溢出复位位 和和 低电压检测复位低电压检测复位 就要引起重视，因就要引起重视，因为这两种情况都是系统不正常工作引起的。为这两种情况都是系统不正常工作引起的。设计者应在程序中侦测这两种复位方式，并设计者应在程序中侦测这两种复位方

16、式，并作特别的程序处理，以保证产品的正常流程作特别的程序处理，以保证产品的正常流程运作。如果把这两种复位方式称作运作。如果把这两种复位方式称作 异常复异常复位位，上电复位和外部复位称作，上电复位和外部复位称作 正常复位正常复位，则如右图所示为程序处理方式。则如右图所示为程序处理方式。 对于异常复位状态，程序中要做对于异常复位状态，程序中要做 RAM RAM 中重要资料正确性的判断，资料正确不能清中重要资料正确性的判断，资料正确不能清除，在主程序中针对重要资料作相应的判断除，在主程序中针对重要资料作相应的判断执行异常复位前的工作流程。设计者可以利执行异常复位前的工作流程。设计者可以利用多个用多个

17、 RAM RAM 单元备份同一重要资料，以利单元备份同一重要资料，以利于复位后资料正确性的判断。注：于复位后资料正确性的判断。注：RAM RAM 资料资料保存电压为保存电压为1.5V1.5V。SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 11软件抗杂讯处理软件抗杂讯处理- I/OI/O口的设置 由于由于I/OI/O口在整个系统中作为信号输入和信号输出的关键部位，所以口在整个系统中作为信号输入和信号输出的关键部位，所以其设定在程序开发中也要引起注意：其设定在程序开发中也要引起注意： 作为作为 InputInput 口，要设定相应位的口，要设定

18、相应位的上拉电阻上拉电阻（芯片内部上拉电阻为（芯片内部上拉电阻为100K100K欧姆），以避免信号悬浮时侦测有误。欧姆），以避免信号悬浮时侦测有误。 如果作为按键输入口使用，程序方面要加入如果作为按键输入口使用，程序方面要加入debounce处理，以防处理，以防止因为杂讯干扰而误判按键。止因为杂讯干扰而误判按键。 悬空悬空的的 I/O I/O 口可以设置为口可以设置为低电平输出口低电平输出口，连接到地的无用连接到地的无用 I/O I/O 口口可以设置为可以设置为低电平输入口低电平输入口，连接到电源端的无用连接到电源端的无用 I/O I/O 口可以设置为高电口可以设置为高电平输入口。平输入口。

19、程序设计中，程序设计中，I/O I/O 口的方向及输出电平寄存器设置要经常刷新，防口的方向及输出电平寄存器设置要经常刷新，防止因异常情况引起设置的改变，造成系统侦测、控制的紊乱。止因异常情况引起设置的改变，造成系统侦测、控制的紊乱。 某些特殊场合由于安全的需要，具有危险性的负载可以利用某些特殊场合由于安全的需要，具有危险性的负载可以利用软件脉软件脉冲冲驱动的方式，透过电容耦合，以避免微控制器复位或当机时的误启动驱动的方式，透过电容耦合，以避免微控制器复位或当机时的误启动造成的危险。造成的危险。SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 1

20、2软件抗杂讯处理软件抗杂讯处理 在程序开发过程中，有些细节的方面引起注在程序开发过程中，有些细节的方面引起注意也会对抗杂讯有所帮助：意也会对抗杂讯有所帮助： ROM ROM 中的空白区，用户可以以中的空白区，用户可以以 NOP NOP 指令的指令的形式编程，并在如右图所示位置处加入形式编程，并在如右图所示位置处加入 JMP JMP RESET RESET 指令，可以防止程序误跳到指令，可以防止程序误跳到ROMROM空白区造成空白区造成的意外情况。的意外情况。 空白区域编程可以采用宏命令如下：空白区域编程可以采用宏命令如下：REPEAT MAX.ADDR - $REPEAT MAX.ADDR -

21、 $ DW 0XFFFF DW 0XFFFF ENDMENDM （注：（注：MAX.ADDRMAX.ADDR为用户为用户ROMROM最大地址）最大地址） 在芯片初始化程序中，在芯片初始化程序中，RAM RAM 资料视情况需资料视情况需清除或重新赋值，以防意外情况产生。而且，如清除或重新赋值，以防意外情况产生。而且，如果有多余果有多余 RAM RAM 单元的存在，建议将重要资料作备单元的存在，建议将重要资料作备份（特别是份（特别是 I/O I/O 控制参数），以保证资料的正确控制参数），以保证资料的正确性。一些重要寄存器不论是否有使用过，建议按性。一些重要寄存器不论是否有使用过，建议按照实际情况

22、进行规划处理。照实际情况进行规划处理。 外部中断信号持续两个指令周期便能触发外部中断信号持续两个指令周期便能触发中断，因此在高抗干扰要求场合下，尽量不要使中断，因此在高抗干扰要求场合下，尽量不要使用外部中断或是硬件做好非正常信号的处理。用外部中断或是硬件做好非正常信号的处理。SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 13软件抗杂讯处理软件抗杂讯处理 芯片初始化完成后，在芯片初始化完成后，在RAMRAM中写入检查中写入检查PatternPattern（例如（例如55AAH55AAH），并在经常执行的路径），并在经常执行的路径上读回检查，防

23、止资料被破坏。上读回检查，防止资料被破坏。 芯片外部周边可编程硬件需要经常刷芯片外部周边可编程硬件需要经常刷新，以利于被干扰后重新恢复状态。新，以利于被干扰后重新恢复状态。 在重点程序入口处加注编号，以备重在重点程序入口处加注编号，以备重新启动时可以依据编号跳回正确的入口程新启动时可以依据编号跳回正确的入口程序。序。 由于中断请求的产生不依赖于中断使由于中断请求的产生不依赖于中断使能的存在，因此在使用多个中断处理时，能的存在，因此在使用多个中断处理时，要进行中断使能位（要进行中断使能位（FxxIEN）和中断请求）和中断请求位（位（FxxIRQ）的双重判断，而且在判断完）的双重判断，而且在判断完

24、所需要的中断处理完毕后建议清掉中断请所需要的中断处理完毕后建议清掉中断请求寄存器，以防止意外的中断请求一直存求寄存器，以防止意外的中断请求一直存在。建议中断处理程序采用如右图所示的在。建议中断处理程序采用如右图所示的方式。方式。SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 14硬件抗杂讯处理硬件抗杂讯处理-振荡电路的设计 SonixSonix微控制器提供了几种振荡电路方式：晶振、外部微控制器提供了几种振荡电路方式：晶振、外部 RC RC 、内部高速、内部高速RCRC（需芯片支持）、内部低速（需芯片支持）、内部低速 RCRC、外部、外部 Cl

25、ock Clock 信号。下图为振荡源电路信号。下图为振荡源电路结构结构原理原理图。图。为了提高抗干扰能力，芯片内部设计了一带通滤波器用来滤为了提高抗干扰能力，芯片内部设计了一带通滤波器用来滤除混入振荡源中的杂讯，其电路的选通依靠于除混入振荡源中的杂讯，其电路的选通依靠于 Code Operation 的选择。的选择。Hosc: High_Clk code operationFhosc: External high-speed clock/Internal high-speed RC clockFlosc: Internal low-speed RC clockSONIX TECHNOLOGY

26、 CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 151234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:20-Jul-2004Sheet of File:F:Sch_PcbSonix design.DdbDrawn By:R1C1VddXIN1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:20-Jul-2004Sheet of File:F:Sch_PcbSonix design.DdbDrawn By:Y1C2C1XINXOUTR1硬件抗杂讯处理硬件抗杂讯处理-振荡电路的设计 采用图一所示的振

27、荡电路，电容采用图一所示的振荡电路，电容 C1C1、C2 C2 应视晶振参数选择合适的参数，一般应视晶振参数选择合适的参数，一般来说，来说，芯片工作频率过高，电容值不易过大芯片工作频率过高，电容值不易过大。在要求频繁停振、起振的场合下，可。在要求频繁停振、起振的场合下，可以使以使 XOUT XOUT 端的电容值略大于端的电容值略大于 XIN XIN 端的电容值端的电容值，甚至可以在两端并联一大阻值电阻，甚至可以在两端并联一大阻值电阻 R1R1。 采用图二所示的振荡电路，其振荡频率受供应电压值、工作环境温度等条件影采用图二所示的振荡电路，其振荡频率受供应电压值、工作环境温度等条件影响。为了保证振

28、荡波形的稳定，响。为了保证振荡波形的稳定，C1 C1 电容值不易过小电容值不易过小，建议大于，建议大于 25pF25pF。 芯片的工作频率可以达到芯片的工作频率可以达到 1T，即指令执行周期，即指令执行周期 Tcpu 等于时钟振荡周期等于时钟振荡周期 Tosc 。但应用在高抗干扰要求场合下，建议将振荡频率但应用在高抗干扰要求场合下，建议将振荡频率除除4或更高或更高处理，此外选择处理，此外选择Noise Filter 功能打开。这些都可以在编译时的功能打开。这些都可以在编译时的 Code Operation 中进行选择。中进行选择。图一图二 振荡电路尽可能接近芯片振振荡电路尽可能接近芯片振荡脚位

29、，所覆盖线路板面积尽量荡脚位，所覆盖线路板面积尽量小，线路回圈内不要有其它不相小，线路回圈内不要有其它不相关线路，并与地线和电源线保持关线路，并与地线和电源线保持足够的距离（足够的距离（3mm），以避免电），以避免电源高频噪声干扰。源高频噪声干扰。SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 16硬件抗杂讯处理硬件抗杂讯处理 芯片内置有复位电路，复位脚与芯片内置有复位电路，复位脚与 Input 口复用，一般情况下外部只口复用，一般情况下外部只需将需将 RST 端与端与 Vdd 端直接相连或完全使用内部复位端口选择为端直接相连或完全使用内部复

30、位端口选择为 Input 口口使用。如果抗干扰要求较高，可以采用使用。如果抗干扰要求较高，可以采用 RST 端上拉一端上拉一 100K 欧姆左右的欧姆左右的电阻到电阻到 Vdd 端或端口选择为端或端口选择为 Input 口使用，并且口使用，并且 RST 端无需添加接地电端无需添加接地电容，因为电源中的高频干扰会通过电容而直接侵入芯片内部。此外复位容，因为电源中的高频干扰会通过电容而直接侵入芯片内部。此外复位电路在电路在 PCB 布线时，尽量要靠近复位管脚和减小与地端、电源端的耦合布线时，尽量要靠近复位管脚和减小与地端、电源端的耦合强度。强度。 具有高噪声的负载最好以光耦等元件隔离或加有吸噪声电

31、路。具有高噪声的负载最好以光耦等元件隔离或加有吸噪声电路。 按键或输出口容易被按键或输出口容易被 ESD 侵入的线路上应预留电阻或电容位置，在侵入的线路上应预留电阻或电容位置，在必要时加入元器件以增强系统抗必要时加入元器件以增强系统抗 ESD 能力。能力。 电源电路部分应加入高频滤波电路，以确保电源杂讯的排除。一般来电源电路部分应加入高频滤波电路，以确保电源杂讯的排除。一般来说芯片的说芯片的 Vdd 与与 Vss 输入端要并入一颗输入端要并入一颗 0.1uF 电容（如果有多组电容（如果有多组Vdd的，的，所有所有Vdd端都要加入这个容值的端都要加入这个容值的bypass电容），在电源不稳定的状

32、况下电容），在电源不稳定的状况下还需加入一颗大容值电容来蓄电。还需加入一颗大容值电容来蓄电。 如果有危险的负载，应加有上拉或下拉电阻以防止微控制器损坏时的如果有危险的负载，应加有上拉或下拉电阻以防止微控制器损坏时的误动作。误动作。SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 17硬件抗杂讯处理硬件抗杂讯处理- PCBPCB布板注意事项布板注意事项 系统板的电源线和地线在布线系统板的电源线和地线在布线时尽量加粗、并行且保持小的间距，时尽量加粗、并行且保持小的间距，争取最小的电磁干扰。而且微控制争取最小的电磁干扰。而且微控制器的供电电源在整个系

33、统电源线上器的供电电源在整个系统电源线上截取时，应首先经过滤波电容再到截取时，应首先经过滤波电容再到达芯片和芯片系统内的其它元件。达芯片和芯片系统内的其它元件。与芯片的与芯片的VddVdd和和VssVss管脚的连线尽量管脚的连线尽量不使用跳线。不使用跳线。1234ABCD4321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:21-Jul-2004Sheet of File:F:Sch_PcbSonix design.D dbD raw n B y:V ddV ss104MCUV ddV ss104IC1V ddV ss104IC2V ddV ss 复位电路、振荡电

34、路、外置上复位电路、振荡电路、外置上拉电阻尽量接近于芯片，且与芯片拉电阻尽量接近于芯片，且与芯片的的RSTRST、XINXIN、XOUTXOUT、VddVdd管脚直接管脚直接相连，相连，而且如果与电源或地相关的线而且如果与电源或地相关的线路一定要与芯片的路一定要与芯片的 Vdd Vdd 和和 Vss Vss 直接相直接相连，不要直接和系统大电源或大地直接连，不要直接和系统大电源或大地直接相连。相连。尽量不使用跳线，不得已使尽量不使用跳线，不得已使用跳线时，要采用粗跳线或多根跳用跳线时，要采用粗跳线或多根跳线以降低阻抗值。线以降低阻抗值。1234ABCD4321DCBAT itleN um be

35、rR evisionSizeBD ate:23-Jul-2004Sheet of File:F:Sch_PcbSonix design.D dbD raw n B y:V ddR ST47K4M20P25P104V ssX INX OU TMCUSONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 18硬件抗杂讯处理硬件抗杂讯处理- PCBPCB布板注意事项布板注意事项 以下为以下为 PCB PCB 布板一般需要遵循的原则：布板一般需要遵循的原则： 在元器件的布局方面，应该把相互有关的元件尽量放得靠近一些，在元器件的布局方面，应该把相互有关的元件尽

36、量放得靠近一些，例如时钟发生器、晶振、时钟输入端都易产生噪声，在放置的时候应把例如时钟发生器、晶振、时钟输入端都易产生噪声，在放置的时候应把它们靠近些。对于那些易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路开它们靠近些。对于那些易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路开关电路等，应尽量使其远离微控制器的逻辑控制电路，如果可能将这些关电路等，应尽量使其远离微控制器的逻辑控制电路，如果可能将这些电路另作电路板，这样有利于抗干扰，提高电路工作的可靠性。电路另作电路板，这样有利于抗干扰，提高电路工作的可靠性。 尽量在关键元件芯片旁边安装去耦电容。印制电路板走线、引脚连尽量在关键元件芯片旁边安装去耦电容。印制

37、电路板走线、引脚连线和接线等都可能含有较大的电感效应。大的电感可能会在线和接线等都可能含有较大的电感效应。大的电感可能会在 Vcc Vcc 走线走线上引起严重的开关噪声尖峰。防止上引起严重的开关噪声尖峰。防止 Vcc Vcc 走线开关噪声尖峰的一个有效走线开关噪声尖峰的一个有效方法，是在方法，是在 Vcc Vcc 与地线之间安放一个与地线之间安放一个0.1uF0.1uF的去耦电容。如果电路板上的去耦电容。如果电路板上使用的是表面贴装元件，可以用片状电容直接紧靠着元件，在使用的是表面贴装元件，可以用片状电容直接紧靠着元件，在 Vcc Vcc 引引脚上固定。最好是使用瓷片电容，这种电容具有较低的静

38、电损耗脚上固定。最好是使用瓷片电容，这种电容具有较低的静电损耗 ESL ESL 和高频阻抗，另外这种电容温度和时间上的介质稳定性也很不错。尽量和高频阻抗，另外这种电容温度和时间上的介质稳定性也很不错。尽量不要使用钽电容，在高频下它的阻抗较高。不要使用钽电容，在高频下它的阻抗较高。SONIX TECHNOLOGY CO., LTD松翰科技股份有限公司松翰科技股份有限公司Page 19 在安放去耦电容时需要注意以下几点：在安放去耦电容时需要注意以下几点：在印制电路板的电源输入端跨接在印制电路板的电源输入端跨接 100uF 100uF 左右的电解电容，如果体积允许，左右的电解电容，如果体积允许，电容

39、量大一些则更好。电容量大一些则更好。每个集成电路芯片的旁边放置一个每个集成电路芯片的旁边放置一个 0.1uF 0.1uF 的瓷片电容，如果电路板空隙的瓷片电容，如果电路板空隙太小无法放置，可以每太小无法放置，可以每1010个芯片左右放置一个个芯片左右放置一个 1 110uF 10uF 的钽电容。的钽电容。电容的引线不要太长，特别是高频旁路电容不能带引线。电容的引线不要太长，特别是高频旁路电容不能带引线。 在单片机控制系统中，地线种类较多，有系统地、屏蔽地、逻辑地、模在单片机控制系统中，地线种类较多，有系统地、屏蔽地、逻辑地、模拟地等，地线是否布局合理，将决定电路板的抗干扰能力。在设计地线和接拟地等，地线是否布局合理，将决定电路板的抗干扰能力。在设计地线和接地点的时候，应该考虑以下问题：地点的时候，应该考虑以下问题：逻辑地和模拟地要分开布线，各自的地线分别与相应的电源地线相连。逻辑地和模拟地要分开布线，各自的地线分别与相应的电源地线相连。在设计时，模拟地线应尽量加粗，而且尽量加大引出端的接地面积。一般来在设计时，模拟地线应尽量加粗，而且尽量加大引出端的接