【導讀】本篇應用說(shuō)明介紹了RL78族有關(guān)噪聲的注意事項及其對應方法。本應用說(shuō)明中介紹的噪聲對應方法僅作為通常的噪聲處理方法，在實(shí)際使用時(shí)，請在實(shí)施本處理方法后對系統進(jìn)行詳細的評價(jià)。

目錄

1. 噪聲的相關(guān)注意事項

1.1 縮短布線(xiàn)長(cháng)度

1.1.1 引腳的布線(xiàn)

1.1.2 時(shí)鐘輸入/輸出引腳的布線(xiàn)

1.2 在V_SS-V_DD之間連接旁路電容器

1.3 模擬輸入引腳的布線(xiàn)處理

1.4 對諧振器的考慮

1.4.1 避開(kāi)有大電流流過(guò)的信號線(xiàn)

1.4.2 避開(kāi)有高速電平變化的信號線(xiàn)

1.5 輸入/輸出端口的處理

1. 噪聲的相關(guān)注意事項

1.1 縮短布線(xiàn)長(cháng)度

電路板上的布線(xiàn)可能會(huì )成為接收噪聲信號的天線(xiàn)。因此，總的布線(xiàn)長(cháng)度越短（mm單位），將噪聲信號引入單片機內部的可能性就越低。

1.1.1 引腳的布線(xiàn)

要盡量縮短連接引腳的布線(xiàn)。特別是在引腳與V_SS引腳之間連接電容時(shí)，以及復位集成電路與對應的引腳連接時(shí)，一定要以最短的布線(xiàn)（20mm以?xún)龋┻B接。

<理由>

輸入到引腳的復位信號的脈沖寬度要求有一定的時(shí)序，如果短于正常復位脈沖寬度的干擾信號輸入到引腳，那么在單片機完成內部初始化之前復位被解除，導致程序失控。

圖1.1 引腳的布線(xiàn)

1.1.2 時(shí)鐘輸入/輸出引腳的布線(xiàn)

? 要盡量縮短連接時(shí)鐘輸入/輸出引腳的布線(xiàn)。

? 應該以最短的布線(xiàn)（20mm以?xún)龋┻B接諧振器電容的接地引線(xiàn)和單片機的V_SS引腳。

圖1.2 時(shí)鐘輸入/輸出引腳的布線(xiàn)

<理由>

當有噪聲干擾侵入時(shí)鐘輸入/輸出引腳時(shí)，時(shí)鐘的波形會(huì )發(fā)生紊亂，導致誤操作和失控。另外，如果噪聲使單片機的VSS電平和諧振器的VSS電平之間產(chǎn)生電位差，正確的時(shí)鐘會(huì )無(wú)法輸入到單片機。

1.2 在V_SS-V_DD之間連接旁路電容器

請按照下列條件，在V_SS-V_DD之間連接0.1uF左右的旁路電容器。

? V_SS引腳—旁路電容器的布線(xiàn)長(cháng)度應該和V_DD引腳—旁路電容器的布線(xiàn)長(cháng)度相等。

? V_SS引腳—旁路電容器的布線(xiàn)長(cháng)度和V_DD引腳—旁路電容器的布線(xiàn)長(cháng)度一定要最短。

? V_SS和V_DD使用的布線(xiàn)要比其他信號線(xiàn)寬。

? 電源布線(xiàn)要經(jīng)由旁路電容器連接至V_SS引腳和V_DD引腳。

圖1.3 V_SS-V_DD之間的旁路電容器

1.3 模擬輸入引腳的布線(xiàn)處理

? 請在模擬輸入引腳連接的模擬信號線(xiàn)的盡可能靠近單片機的位置上，串聯(lián)100~1kΩ左右的電阻。

? 請在模擬輸入引腳與V_SS引腳之間的盡可能靠近V_SS引腳的位置上連接電容值在1000pF左右的電容。并且，模擬輸入引腳至電容的布線(xiàn)長(cháng)度應該和V_SS引腳至電容的布線(xiàn)長(cháng)度相等。

<理由>

一般來(lái)說(shuō)，輸入模擬輸入引腳的信號通常都是從傳感器傳出來(lái)的。而用于檢測運行情況的傳感器，多數都設置在遠離安裝了單片機的電路板的位置，因此它與模擬輸入引腳之間的布線(xiàn)必然會(huì )變長(cháng)。由于較長(cháng)的布線(xiàn)會(huì )成為接收噪聲信號的天線(xiàn)，所以模擬輸入引腳很容易接收噪聲。

圖1.4 模擬信號線(xiàn)、電阻及電容

1.4 對諧振器的考慮

諧振器生成的時(shí)鐘信號是單片機運行的基礎，因此要采取措施使諧振器不易受到其他信號的干擾。

1.4.1 避開(kāi)有大電流流過(guò)的信號線(xiàn)

如果信號線(xiàn)中流過(guò)的電流值超過(guò)了單片機所能處理的電流值范圍，則需要將其設置在距離單片機（特別是諧振器）盡可能遠的位置。

<理由>

單片機系統中分布著(zhù)許多用來(lái)控制電機、LED和熱敏頭的信號線(xiàn)。當這些信號線(xiàn)中流過(guò)大電流時(shí)，會(huì )因相互之間的感應而產(chǎn)生噪聲。

圖1.5 有大電流流過(guò)的信號線(xiàn)的布線(xiàn)

1.4.2 避開(kāi)有高速電平變化的信號線(xiàn)

有高速電平變化的信號線(xiàn)要設置在盡可能遠離諧振器和諧振器的布線(xiàn)區域。另外，有高速電平變化的信號線(xiàn)不能與時(shí)鐘相關(guān)的信號線(xiàn)和其他容易受到噪聲影響的信號線(xiàn)平行或交叉。

<理由>

有高速電平變化的如TO01引腳的信號在發(fā)生上升或下降的電平變化時(shí)，會(huì )給其他信號線(xiàn)帶來(lái)干擾。特別是如果與時(shí)鐘相關(guān)的信號線(xiàn)交叉，時(shí)鐘波形會(huì )發(fā)生紊亂，導致誤操作和失控。

圖1.6 有高速電平變化的信號線(xiàn)的布線(xiàn)

1.5 輸入/輸出端口的處理

輸入/輸出端口要按照以下要求，從硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行處理。

硬件方面

? 要在連接輸入/輸出端口的信號線(xiàn)的盡可能靠近單片機的位置上串聯(lián)100Ω以上的電阻。

軟件方面

? 輸入端口應通過(guò)程序反復多次進(jìn)行讀取，確定電平一致。

? 由于輸出端口可能會(huì )因噪聲的影響反相輸出數據，因此每隔一定的周期就要進(jìn)行端口寄存器的再寫(xiě)入。

? 每隔一定的周期進(jìn)行控制端口功能的寄存器的再寫(xiě)入。

圖1.7 輸入/輸出端口的處理

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題，請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。

推薦閱讀：

功率器件動(dòng)態(tài)參數測試系統選型避坑指南

使用低功耗60GHz毫米波雷達傳感器滿(mǎn)足Euro NCAP兒童存在檢測要求

如何優(yōu)化汽車(chē)HVAC設計，以在持續增長(cháng)的HEV和EV市場(chǎng)保持優(yōu)勢

人機共駕時(shí)代，我們需要什么樣的座艙監測系統？

電動(dòng)汽車(chē)熱潮下的BMS技術(shù)，將走向何方？