Технология PCB - электромагнитная совместимость монолитных систем

The электромагнитная совместимость design of the монолитная система mentioned in this article is mainly designed из аппаратных и программных средств. След., the электромагнитная совместимость проектный источник панель печатная плата проектировать single-chip microcomputer to the software processing is introduced. ручка.

Факторы, влияющие на электромагнитную совместимость

(1) панель печатная плата design: Proper панель печатная плата wiring is essential to prevent electromagnetic interference (EMI).

(2) напряжение: чем выше напряжение питания, тем больше амплитуда напряжения, тем больше эмиссии, тем ниже напряжение питания влияет на чувствительность.

(3) Power decoupling: When the device is switched on and off, transient currents will be generated on the power line, Эти переходные токи должны быть затухания и фильтрации. Transient currents from high di/напряжение при приземлении и сопровождении. Гауди/dt generates a wide range of high-frequency currents that excite components and cables to radiate. изменение тока и индуктивность проходящего провода ведут к понижению напряжения, Это может быть сведено к минимуму путем уменьшения индуктивности или изменения тока во времени.

4) заземление: во всех вопросах электромагнитной совместимости (Эмк) основной вопрос возникает из - за неправильного приземления. сигнал заземляется тремя способами: одноточечное приземление, многоточечное приземление и смешанное приземление. в тех случаях, когда частота ниже 1 МГц, допускается одноточечное заземление, но не высокочастотное; в области ВЧ - связи желательно использовать несколько точек приземления. смешанное заземление - это низкочастотный одноточечный способ приземления, многоточечный высокочастотный способ приземления. схема заземления является ключом, поэтому цифровые высокочастотные схемы и схемы моделирования низкого уровня не могут быть смешиваются.

5) частота: высокая частота генерирует больше эмиссий, а периодический сигнал - больше эмиссий. в высокочастотной монолитной системе при переключении устройства возникает пиковый сигнал тока; в моделирующей системе при изменении тока нагрузки возникает острый сигнал тока.

аппаратный метод измерения помех

(1) Design of MCU reset circuit

в монолитная система, система сторожевых собак играет особенно важную роль во всей работе монолитной машины. Невозможно изолировать или устранить все источники помех, когда процессор препятствует нормальному функционированию программы, сброс системы в сочетании с обработкой программного обеспечения. There are two commonly used reset systems:

1) внешняя система сброса.

внешняя схема "сторожевая собака" может быть спроектирована самостоятельно, а также может быть построена с помощью специального "Сторожевой собаки". Однако, they have their own advantages and disadvantages. Большинство специальных "сторожевых собак" чипов не могут ответить на сигналы низкой частоты "кормление собак", А высокочастотный сигнал "кормить собаку" отвечает, so that they can be generated under low-frequency "feeding dog" signals. при высокочастотном сигнале "кормление собаки" Сброс действия не будет производить сброс. такой, if the program system is trapped in an infinite loop, в цикле как раз есть сигнал "кормить собаку", then the reset circuit cannot realize it. Он должен иметь функции. Однако, Мы можем спроектировать систему с каналом питания "собака - питатель" и другой сбросной схемой, чтобы создать очень эффективную систему внешнего контроля.

2) система сброса чипа.

Теперь все больше и больше монолитных машин имеют свои собственные пластины для сброса системы, Таким образом, пользователь может легко использовать свой собственный таймер сброса. However, there are some models of single-chip microcomputers whose reset instructions are too simple. Существует команда "feed dog", похожая на упомянутый выше бесконечный цикл, Это лишило его возможности контролировать. Some microcontrollers have on-chip reset instructions that do better. В общем, they make the "feeding dog" signal into multiple instructions in a fixed format and execute them in sequence. если есть какая - то ошибка, the "feeding dog" operation is invalid. повышает надежность цепи сброса.

(2) электромагнитное проектирование совместимости с вводом и выводом монолитной системы

In the монолитная система, the input/выход также является проводником помех, and the pick-up source for receiving the radio frequency interference signal. Мы должны принять эффективные меры по проектированию электромагнитная совместимость:

1) подавление цепи с использованием необходимых симфонных / дифференциальных Мод и принятие определенных фильтров и мер защиты от электромагнитных экранов, с тем чтобы ограничить вход помех.

2) принимать, насколько это позволяют условия, различные меры изоляции (например, фотоэлектрическая или магнитная) для предотвращения распространения помех.

3) электромагнитная совместимость панелей печатная плата (EMC)

The печатная плата board Поддержка элементов и устройств цепи монолитная система, and it provides electrical connections between the circuit elements and the devices. с быстрым развитием электронной техники, the density of панель печатная платаS все выше и выше. The quality of the панель печатная плата Проект имеет большое влияние на проектирование электромагнитная совместимость of the монолитная система. Практика доказала, что даже если схема схемы правильно спроектирована, печатные платы неправильно спроектированы, it will also adversely affect the reliability of the монолитная система. если две тонкие параллельные линии печатных плат близко, it will cause a delay in the signal waveform and form reflected noise at the end of the transmission line. поэтому, when designing a printed circuit board, надо принять правильный подход., the general principles of панель печатная плата Проект должен следовать, and the design requirements for anti-interference should be met. получение оптимальных характеристик электронной схемы, the layout of the components and the layout of the wires are very important.

4) меры по разминированию

необходимо рассмотреть вопрос о системной защите от минной опасности для монолитной системы, используемой на открытом воздухе, или для установки внутренних линий электропитания и линий сигнализации с наружного этажа. газоразрядная лампа означает, что, когда напряжение питания превышает определенное значение, обычно десятки в или сотни в, газопробойный разряд, импульсный импульс линии электропитания вводится в землю. TVS можно рассматривать как параллельные и обратные связи между двумя диодами Зина, которые открываются, когда напряжение на обеих концах выше определенного значения. его особенность заключается в том, что он может мгновенно пройти через сотни или тысячи токов.

5) генераторы

Most microcontrollers have an oscillator circuit coupled to an external crystal or ceramic resonator. вверх панель печатная плата, it is required that the lead wires of capacitors, кристаллический или керамический резонатор должен быть как можно короче. The RC oscillator is latently sensitive to interference signals, Он может генерировать очень короткий период времени, поэтому лучше выбрать кристаллический или керамический резонатор. In addition, оболочка кварцевого кристалла должна быть заземлена.

Software processing methods for interference measures

сигналы помех, генерируемые источниками электромагнитных помех, не могут быть полностью устранены в определенных обстоятельствах (например, в некоторых неблагоприятных электромагнитных условиях), и в конечном счете они попадают в основную ячейку процессора, поэтому они могут быть интегрированы в некоторые крупные схемы и часто нарушаться, что приводит к неправильной работе или работе. в частности, такие устройства, как RAM, которые хранятся с использованием двухстационарного запоминающего устройства, часто переворачиваются при сильном вмешательстве, в результате чего первоначальное хранилище "0" становится "1" или "1" на "0"; Некоторые последовательные последовательности и данные передачи данных могут меняться из - за помех; более серьезные могут повредить некоторым важным параметрам данных и т. д.; Последствия этого часто весьма серьезны. в этом случае Качество программного обеспечения непосредственно влияет на устойчивость системы к помехам.

1) Проверка RAM и Flash (ROM)

при компиляции, we™d better write some testing programs to test the RAM and FLASH (ROM) data codes to see if there are any errors. как только, they must be corrected immediately. если не удалось исправить, an error indication must be given in time for the user to deal with. . При компилировании программ необходимо увеличить избыточность программ. Adding three or more NOP instructions in a certain place has a very effective preventive effect on program reorganization. одновременно, необходимо ввести маркировочные данные и определить состояние в режиме работы программы, чтобы своевременно обнаруживать и исправлять ошибки.

2) меры по сохранению важных параметров

в нормальных условиях мы можем эффективно сокращать или избегать ошибок, выявляя и исправляя ошибки. В соответствии с принципом исправления ошибок, его основная идея заключается в том, чтобы при записи данных создать определенное количество контрольных кодов на основе записанных данных и сохранить их вместе с соответствующими данными; при чтении будет также проверен код при чтении кода и принятии решения. если ошибка произошла, будет произведена автоматическая коррекция, отправлены правильные данные, а исправленные данные будут записаны обратно, при этом будет перезаписано первоначальное сообщение об ошибке; если произойдут две ошибки, будет создан отчёт о сбое, который будет сообщен процессору для исправления ошибок. Все эти действия осуществляются автоматически с помощью программного обеспечения, обладающего характеристиками реального времени и автозавершения. Такое проектирование позволит значительно повысить сопротивляемость системы помехам и тем самым повысить надежность системы.

Принципы обнаружения и исправления ошибок:

First, Давайте посмотрим основные принципы обнаружения и исправления ошибок. The basic idea of error control is to add redundant codes in different ways to the information code group according to certain rules, Так, когда сообщение прочитано, redundant monitoring codes or calibration codes can be used to find or automatically correct errors. реагировать на ошибки, То есть, the randomness and randomness of error occurrence, это почти всегда случайно влияет на один из битов. Therefore, автоматически исправить ошибку в битах, and Check the encoding method for two errors. можно значительно повысить надежность системы.

3) из - за процедуры электромагнитных помех возникают следующие обстоятельства:

1) The program runs away.

это наиболее распространенный Результат вмешательства. как правило, достаточно хорошей системы замещения или тестовой системы программного обеспечения, которая не будет оказывать существенного воздействия на всю операционную систему.

2) операции с бесконечным циклом или необычным программным кодом.

Разумеется, эти бесконечные циклы и коды необычных программ не были специально разработаны разработчиками. Мы знаем, что программируемые команды состоят из байтов, а некоторые - из нескольких байтов. при возникновении помех появится указатель PC. изменение, которое приводит к изменению исходного кода программы для создания непредсказуемого и программируемого кода, является фатальной ошибкой, которая может изменить важные параметры данных, что может привести к непредсказуемым контрольным выводам и другим ошибочным состояниям.

выше дизайн и обработка данной продукции. электромагнитная совместимость of the монолитная система from the two aspects of hardware and software.