单片机自身的抗干扰措施
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单片机自身的抗干扰措施
为提高单片机本身的可靠性。近年来单片机的制造商在单片机设计上
采取了一系列措施以期提高可靠性。这些技术主要体现在以下几方面。
1.降低外时钟频率
外时钟是高频的噪声源,除能引起对本应用系统的干扰之外,还可能产
生对外界的干扰,使电磁兼容检测不能达标。在对系统可靠性要求很高的应用
系统中,选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。以8051 单片机为例,最短指令周期1μs时,外时钟是12MHz。而同样速度的Motorola 单片机系统时钟只需4MHz,更适合用于工控系统。近年来,一些生产8051 兼容单片机的厂商也采用了一些新技术,在不牺牲运算速度的前提下将对外时钟的需求
降至原来的1/3。而Motorola 单片机在新推出的68HC08 系列以及其16/32 位单片机中普遍采用了内部琐相环技术,将外部时钟频率降至32KHz,而内部总线速度却提高到8MHz 乃至更高。
2.低噪声系列单片机
传统的集成电路设计中,在电源、地的引出上通常将其安排在对称的两边。如左下角是地,右下角是电源。这使得电源噪声穿过整个硅片。改进的技
术将电源、地安排在两个相邻的引脚上,这样一方面降低了穿过整个硅片的电流,一方面使外部去耦电容在PCB 设计上更容易安排,以降低系统噪声。另一个在集成电路设计上降低噪声的例子是驱动电路的设计。一些单片机提供若干
个大电流的输出引脚,从几十毫安到数百毫安。这些大功率的驱动电路集成到
单片机内部无疑增加了噪声源。而跳变沿的软化技术可消除这方面的影响,办
法是将一个大功率管做成若干个小管子的并联,再为每个管子输出端串上不同
等效阻值的电阻。以降低di/dt。