단일 칩 설계 과정에서, 소프트웨어 및 하드웨어 처리 방법 EMC 없애

회로 설계 MCU 전자기 간섭 전자 엔지니어의 경우뿐만 아니라 마이크로 컨트롤러의 제어 능력과 정확도뿐만 아니라 산업의 비즈니스 경쟁에 관한. 본원 주로 하드웨어와 소프트웨어의 디자인에서 전자파 설계 과정은 다음과 전자파를 도입하는 처리의 PCB 설계 소프트웨어 처리로 마이크로 컨트롤러에서이다.

우선, 충격 EMC의 요소
1. 전압

높은 전원 전압은, 상기 전압 진폭이 클수록 더 방출하고, 저 전원 전압 민감도에 영향을 미치는 것을 의미한다.

2. 주파수

추가 송신 고주파 발생기보다주기 신호 송신을 생성. 아날로그 시스템에서, 언제 부하 전류 변화하는 전류 스파이크를 생성하고, 상기 스위칭 장치 때 SCM 시스템 주파수의 전류 스파이크를 생성한다.

3. 바닥

모두 EMC의 주제, 주요 문제는 부적절한 접지에 의해 발생합니다. 단일 지점, 멀티 포인트 혼합 : 신호는 세 가지 방법을 접지. 는 1MHz 이하의 주파수에서, 단일 점 접지 방법을 채용 할 수 있지만, 높은 주파수에 적합하지, 고주파 어플리케이션, 바람직하게는 다중 점 접지된다. 접지 단일 점 접지 믹싱 다점 접지를 이용하여 고주파 방법 낮다. 키 레이아웃은 대지 접지 회로와 혼합되지 않은 아날로그 회로 저주파 디지털 회로이다.

4. PCB 디자인

라우팅에 적합한 인쇄 회로 기판 (PCB)은 EMI를 방지하기 위해 필수적이다.

5. 전원에 결합

스위칭 소자는 과도 전류를 생성한다 전력선 감쇠 이러한 과도 전류를 필터링해야하는 경우. 소스 및 추적 "샷"전압이 높은 디 / DT 결과에서 과도 전류가 높은 디 / DT는 고주파 전류를 여기 방열 부재 및 케이블의 넓은 범위를 생성한다. 와이어 인덕터에 흐르는 전류의 변화가 최소화 될 수있는 압력 강하의 경시 인덕턴스 또는 전류 변화를 줄여 압력 손실을 초래할 것이다.

간섭 대책 둘째, 하드웨어 처리 방법

1. 인쇄 회로 기판 (PCB) 설계 EMC

회로 소자 및 장치 간의 전기적 접속을 제공하는 PCB 지원 시스템 용 마이크로 회로 소자 및 장치가 접속되어있다. 전자 기술의 급속한 발전과 함께, PCB 밀도가 증가하고있다. PCB 설계 품질 호환성 전자 SCM 시스템에 큰 영향 실제로는 회로 구조도 설계가 제대로 잘못 인쇄 회로 기판 디자인도 악영향 SCM 시스템의 신뢰성에 영향을주는 경우에도 확인했다. 예를 들면, 가까이에있는 프린트 배선판의 경우, 두 개의 얇은 평행선, 신호 파형은 전송 라인의 말단에 형성 지연, 반사 노이즈 것이다. 따라서, 인쇄 회로 기판의 설계에, 우리는 올바른 접근 방식에주의를 기울여야한다 PCB 설계의 일반 원칙을 준수하고, 설계 요구 사항 내성을 만족해야한다. 최고의 성능 전자 회로를 얻을 수 및 도체 배치 구성 요소의 레이아웃은 매우 중요합니다.

2. 입력 / 출력 EMC의 설계

SCM의 시스템 입 / 출력 전송 라인에서의 간섭의 소스 및 수신 무선 주파수 간섭의 소스 신호 촬상 대상이고, 우리는 일반적 효과적인 조치를 취할 계획 :

① 필요한 공통 모드 / 차분 모드 제거 회로를 사용하여, 또한 입력 간섭을 감소시키기 위해 소정의 필터링 및 전자파 차폐를 취할.

②함으로써 간섭의 전파를 차단하는 다양한 가능한 상황 허가 분리 (예를 들어, 자기 또는 광학 절연 분리)에서 찍은.

3. 마이크로 컨트롤러 리셋 회로 설계

간섭의 모든 소스 모두가 분리 될 수없는 또는 부가 적으로, 일단 CPU 제거 프로그램의 정상적인 작동에 입력 이후 SCM 시스템에서는, 감시 시스템, 칩 전체의 동작에서 특히 중요한 역할을 담당하고, 시스템이 결합 리는 소프트웨어는 오류 정정 방어 장벽의 효과적인 치료 방법이되고있다. 일반적으로 시스템을 재설정하는 데 사용되는 다음 두 가지가 있습니다 :

① 외부 리셋 시스템. 외부 "감시"회로는 칩을 구축하기 위해 자신의 특별한 "감시"를 디자인하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나,이 장점과 단점을 가지고, 가장 특별 "감시"낮은 칩 "DOG"신호는 고주파수 "DOG"신호가 응답 할 수있는 저주파수 "DOG"신호에 응답하여 생성 할 수 없습니다 시스템 프로그램은 무한 루프에 부착하고, 루프가 일어난 경우 "DOG"신호가 다음 리셋 회로가 달성 될 수 있도록 "DOG"신호 리셋 동작을 발생시키지 않고 높은 주파수에서 동작 재설정 적절한 기능. 그러나, 우리 자신은 "개 먹이"시스템 리셋 회로의 대역 통과 및 다른 회로는 매우 효과적인 외부 감시 시스템이있다 인을 디자인 할 수 있습니다.

② 온 - 칩에 더 많은 마이크로 컨트롤러는 사용자가 쉽게 내부 리셋 타이머를 사용할 수 있도록, 자신의 시스템을 재설정,하지만 단일 칩 리셋 명령의 일부 모델은 너무도 너무 간단있다 그것은 모니터링 역할을 상실하게 "개 먹이"명령으로서 상기 한 바와 같이 무한 루프에있을 것이다. 은 "DOG"잘못된 조작에 약간의 오차가있는 경우, 일부 온 - 칩 마이크로 컨트롤러의 리셋 명령을 따라서 크게 순차적으로 실행하는 복수의 명령을 위해 고정 된 형식의 더들은 일반적으로 "DOG"신호를 할 리셋 회로의 신뢰성의 진행.

4. 발진기

대부분의 마이크로 컨트롤러는 외부 크리스탈 또는 세라믹 공진기에 결합 된 발진기 회로를 갖는다. 인쇄 회로 기판에있어서, 필요한 외부 리드 커패시턴스 크리스탈 또는 세라믹 공진기 짧을수록 좋다. RC 발진기 신호 잠재적 간섭에 대한 민감도를 가지며, 그 짧은 클록 사이클을 생성하고, 따라서 바람직 크리스탈 또는 세라믹 공진기로부터 선택 할 수있다. 또한, 수정 결정의 하우징 접지한다.

5. 번개 보호 조치

옥외 전력선 변위 신호 라인으로부터 도입 된 실내 또는 실외에서 사용 SCM 시스템은 피사체 번개 시스템으로 간주된다. 일반적으로 사용되는 항 번개 장치 갖는다 : 가스 배출관, TVS (과도 전압 억제) 등이있다. 가스 배출 튜브는 상기 공급 전압은 통상적으로 수십, 수백 V의 V 가스 지구 임펄스 도통 강한 전원 코드의 방전 순서를 통해, 소정 값보다 큰 경우. TVS는 두 개의 평행으로 간주하고, 제너 다이오드에 대향 될 때 소정 값 이상의 도전성 양단 전압. A. 수십만 통해 현재 그것은 일시적 일 수 있습니다입니다

간섭 대책 셋째, 소프트웨어 처리 방법

특정 환경에서 발생하는 전자파의 간섭 신호 원이 완전히 제거 될 수 없다 (예를 들면 어떤 전자기 환경에서와 같이 나쁜 상황)는 CPU 코어 부, 최종 처리를 입력되는 일부 대규모 통합 회로는 오류 상태에서 작동하거나 작동하지 선도, 간섭에 종종 될 수 있습니다. 일련 번호 일본어에 저장된 "0", "1"이된다 또는 "1"에서 "0"이되도록 특히 강한 간섭 종종 이러한 쌍 안정 소자를 저장하기위한 RAM으로 반전 발생 몇 가지 중요한 데이터 매개 변수를 파괴 할 것이다 더 심각한; 타이밍 및 데이터 전송에 의한 간섭 변화로 발생할 수있는 결과는 종종 매우 심각합니다. 이 경우 소프트웨어 설계는 시스템의 전파 방해 방지 기능의 수준에 직접적인 영향을 미칠 것입니다.

1.이 프로그램은 대략 몇 가지 상황에 대한 전자기 간섭에 의한 것입니다 :

① 프로그램을 실행합니다.

이러한 상황은 가장 일반적으로 간섭의 결과이며, 일반적으로 시스템의 전반적인 운영에 큰 영향이 없을 것, 할 수있는 좋은 시스템 또는 소프트웨어 리셋 프레임 측정 시스템이있다.

② 무한 루프 또는 이상 코드가 실행됩니다.

물론,이 무한 루프 비정상적인 프로그램 코드를 작성 의도적으로 설계되지 않은 직원, 우리는 알고 지침 바이트, 일부 싱글 바이트 지침 및 일부 멀티 바이트 명령의 프로그램이되도록 간섭이 포인터 PC를 발생할 때 원래의 프로그램 코드를 재구성 실행 코드를 추측 할 수없는 장소, 다음,이 오류가 치명적인 촬영했다 있도록 변경,이 매개 변수를 수정하려면 중요한 데이터를 가질 수있다, 예측할 수의 제어를 생성 할 수있다 출력 오류 상태의 시리즈.

2. 저장된 중요한 매개 변수를 측정하기 위해

정상적인 상황에서, 우리는 효과적으로 감소 또는 이러한 상황을 방지하기 위해 오류 감지 및 보정을 사용할 수 있습니다. 에러 검출, 에러 보정의 원리에 따르면, 주요 개념은 대응하는 데이터와 함께 저장된 특정 본래 자리 체크 코드로 기록 된 데이터에 따라, 데이터의 기입, 판독 할 때, 또한 검사 할 것이다 코드 리더, 판정. 에러가 자동으로 보정하면, 올바른 데이터가 전송되고, 보정 데이터가 상기 원래 오류 데이터를 덮어 다시 기입 된 후, 동시에, 두 개의 에러 인터럽트가 CPU 예외 처리를 알리는보고 생성되는 경우. 이 모든 작업은 실시간으로 자동, 소프트웨어 설계에 의해 자동으로 이루어집니다. 이 디자인으로 크게 시스템의 전파 방해 방지 기능을 개선하고, 따라서 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

오류 확인 및 작동 수정 : 첫째, 오류 검출 및 오류 정정의 기본 원리를 살펴 보자. 기본적인 아이디어는 정보를 읽을 때 학교 또는 자동으로 올바른 오류를 찾기 위해 추가 모니터 또는 코드 코드 코드에 의존하기 위해 여러 가지 방법으로 중복 코드에 추가 특정 규칙에 오류 제어 정보의 코드 그룹을 수행하는 것입니다.

거의 변덕 발생할 랜덤 작은 에러 인 에러의 발생의 특성은 거의 항상 비트 () 내의 임의의 바이트에 영향을하고, 따라서 설계 할 수 단일 비트 오류를 ​​자동으로 수정하는 경우, 두 에러 부호화를 확인한다. 그것은 크게 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

3. RAM 및 플래시 (ROM)의 검출

프로그램이 오류가 발생하는지 확인하기 위해 데이터 코드의 RAM 및 플래시 (ROM)를 테스트하기 위해 최선 테스트 절차의 일부에 기록 될 때, 이벤트는 즉시 오류 표시가 사용자에게 주어진 수정해야하지, 즉시 수정한다 처리.

또한, 프로그램의 제조에서 추가 용장 프로그램이 불가결하다. 일부 지역에서는 세 가지 또는 세 개 이상의 NOP 명령 재구성 절차 방지에 매우 효과적인 역할을 추가합니다. 한편, 프로그램의 작동 상태에있는 데이터의 도입을 표시하고 신속하게 파악하고 생산 오류를 수정하는 상태를 감지합니다.

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출처blog.csdn.net/weixin_45187647/article/details/91390171