RL78族噪聲的相關注意事項及對策應用說明
發布時間:2023-03-03 來源:瑞薩電子 責任編輯:wenwei
【導讀】本篇應用說明介紹了RL78族(zu)有(you)關(guan)噪(zao)聲(sheng)的(de)注(zhu)意(yi)事(shi)項(xiang)及(ji)其(qi)對(dui)應(ying)方(fang)法(fa)。本(ben)應(ying)用(yong)說(shuo)明(ming)中(zhong)介(jie)紹(shao)的(de)噪(zao)聲(sheng)對(dui)應(ying)方(fang)法(fa)僅(jin)作(zuo)為(wei)通(tong)常(chang)的(de)噪(zao)聲(sheng)處(chu)理(li)方(fang)法(fa),在(zai)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)時(shi),請(qing)在(zai)實(shi)施(shi)本(ben)處(chu)理(li)方(fang)法(fa)後(hou)對(dui)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)詳(xiang)細(xi)的(de)評(ping)價(jia)。
目錄
1. 噪聲的相關注意事項
1.1 縮短布線長度
1.1.1
引腳的布線
1.1.2 時鍾輸入/輸出引腳的布線
1.2 在VSS-VDD之間連接旁路電容器
1.3 模擬輸入引腳的布線處理
1.4 對諧振器的考慮
1.4.1 避開有大電流流過的信號線
1.4.2 避開有高速電平變化的信號線
1.5 輸入/輸出端口的處理
1. 噪聲的相關注意事項
1.1 縮短布線長度
電路板上的布線可能會成為接收噪聲信號的天線。因此,總的布線長度越短(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
要盡量縮短連接
引腳的布線。特別是在
引腳與VSS引腳之間連接電容時,以及複位集成電路與對應的引腳連接時,一定要以最短的布線(20mm以內)連接。
<理由>
輸入到
引腳的複位信號的脈衝寬度要求有一定的時序,如果短於正常複位脈衝寬度的幹擾信號輸入到
引腳,那麼在單片機完成內部初始化之前複位被解除,導致程序失控。
圖1.1
引腳的布線
1.1.2 時鍾輸入/輸出引腳的布線
• 要盡量縮短連接時鍾輸入/輸出引腳的布線。
• 應該以最短的布線(20mm以內)連接諧振器電容的接地引線和單片機的VSS引腳。
圖1.2 時鍾輸入/輸出引腳的布線
<理由>
當有噪聲幹擾侵入時鍾輸入/輸出引腳時,時鍾的波形會發生紊亂,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電平之間產生電位差,正確的時鍾會無法輸入到單片機。
1.2 在VSS-VDD之間連接旁路電容器
請按照下列條件,在VSS-VDD之間連接0.1uF左右的旁路電容器。
• VSS引腳—旁路電容器的布線長度應該和VDD引腳—旁路電容器的布線長度相等。
• VSS引腳—旁路電容器的布線長度和VDD引腳—旁路電容器的布線長度一定要最短。
• VSS和VDD使用的布線要比其他信號線寬。
• 電源布線要經由旁路電容器連接至VSS引腳和VDD引腳。
圖1.3 VSS-VDD之間的旁路電容器
1.3 模擬輸入引腳的布線處理
• 請在模擬輸入引腳連接的模擬信號線的盡可能靠近單片機的位置上,串聯100~1kΩ左右的電阻。
• 請在模擬輸入引腳與VSS引腳之間的盡可能靠近VSS引腳的位置上連接電容值在1000pF左右的電容。並且,模擬輸入引腳至電容的布線長度應該和VSS引腳至電容的布線長度相等。
<理由>
一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo),輸(shu)入(ru)模(mo)擬(ni)輸(shu)入(ru)引(yin)腳(jiao)的(de)信(xin)號(hao)通(tong)常(chang)都(dou)是(shi)從(cong)傳(chuan)感(gan)器(qi)傳(chuan)出(chu)來(lai)的(de)。而(er)用(yong)於(yu)檢(jian)測(ce)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi),多(duo)數(shu)都(dou)設(she)置(zhi)在(zai)遠(yuan)離(li)安(an)裝(zhuang)了(le)單(dan)片(pian)機(ji)的(de)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)位(wei)置(zhi),因(yin)此(ci)它(ta)與(yu)模(mo)擬(ni)輸(shu)入(ru)引(yin)腳(jiao)之(zhi)間(jian)的(de)布(bu)線(xian)必(bi)然(ran)會(hui)變(bian)長(chang)。由(you)於(yu)較(jiao)長(chang)的(de)布(bu)線(xian)會(hui)成(cheng)為(wei)接(jie)收(shou)噪(zao)聲(sheng)信(xin)號(hao)的(de)天(tian)線(xian),所(suo)以(yi)模(mo)擬(ni)輸(shu)入(ru)引(yin)腳(jiao)很(hen)容(rong)易(yi)接(jie)收(shou)噪(zao)聲(sheng)。
圖1.4 模擬信號線、電阻及電容
1.4 對諧振器的考慮
諧振器生成的時鍾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幹擾。
1.4.1 避開有大電流流過的信號線
如果信號線中流過的電流值超過了單片機所能處理的電流值範圍,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>
單片機係統中分布著許多用來控製電機、LED和熱敏頭的信號線。當這些信號線中流過大電流時,會因相互之間的感應而產生噪聲。
圖1.5 有大電流流過的信號線的布線
1.4.2 避開有高速電平變化的信號線
yougaosudianpingbianhuadexinhaoxianyaoshezhizaijinkenengyuanlixiezhenqihexiezhenqidebuxianquyu。lingwai,yougaosudianpingbianhuadexinhaoxianbunengyushizhongxiangguandexinhaoxianheqitarongyishoudaozaoshengyingxiangdexinhaoxianpingxinghuojiaocha。
<理由>
有高速電平變化的如TO01引yin腳jiao的de信xin號hao在zai發fa生sheng上shang升sheng或huo下xia降jiang的de電dian平ping變bian化hua時shi,會hui給gei其qi他ta信xin號hao線xian帶dai來lai幹gan擾rao。特te別bie是shi如ru果guo與yu時shi鍾zhong相xiang關guan的de信xin號hao線xian交jiao叉cha,時shi鍾zhong波bo形xing會hui發fa生sheng紊wen亂luan,導dao致zhi誤wu操cao作zuo和he失shi控kong。
圖1.6 有高速電平變化的信號線的布線
1.5 輸入/輸出端口的處理
輸入/輸出端口要按照以下要求,從硬件和軟件兩個方麵進行處理。
硬件方麵
• 要在連接輸入/輸出端口的信號線的盡可能靠近單片機的位置上串聯100Ω以上的電阻。
軟件方麵
• 輸入端口應通過程序反複多次進行讀取,確定電平一致。
• 由於輸出端口可能會因噪聲的影響反相輸出數據,因此每隔一定的周期就要進行端口寄存器的再寫入。
• 每隔一定的周期進行控製端口功能的寄存器的再寫入。
圖1.7 輸入/輸出端口的處理
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