【導讀】在(zai)本(ben)係(xi)列(lie)的(de)前(qian)一(yi)篇(pian)文(wen)章(zhang)中(zhong)
，我(wo)們(men)研(yan)究(jiu)了(le)理(li)想(xiang)化(hua)的(de)數(shu)字(zi)世(shi)界(jie)與(yu)我(wo)們(men)必(bi)須(xu)設(she)計(ji)的(de)現(xian)實(shi)世(shi)界(jie)之(zhi)間(jian)的(de)差(cha)異(yi)，並(bing)研(yan)究(jiu)了(le)我(wo)們(men)需(xu)要(yao)管(guan)理(li)的(de)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)噪(zao)聲(sheng)。本(ben)篇(pian)我(wo)們(men)將(jiang)看(kan)看(kan)我(wo)們(men)可(ke)能(neng)遇(yu)到(dao)的(de)一(yi)些(xie)典(dian)型(xing)的(de)噪(zao)聲(sheng)源(yuan)。這(zhe)些(xie)來(lai)源(yuan)既(ji)可(ke)以(yi)是(shi)我(wo)們(men)係(xi)統(tong)的(de)外(wai)部(bu)
，也(ye)可(ke)以(yi)是(shi)內(nei)部(bu)的(de)。

外部噪聲源通常是係統可靠運行的最大威脅之一
，我們必須在環境中管理許多噪聲源。這些可能包括電源的開關噪聲

；工業機械、電機等產生的火花引起的噪聲；繼電器、變壓器
、蜂鳴器、熒光燈等的感應噪聲；靜電放電，通常來自用戶身體，但也來自其他地方；當然還有閃電。

圖1

內部噪聲可能來自多種來源。PCB上的電流環路可能是輻射噪聲的重要來源。如下圖所示
，如果電流在由MCU及其I/O信號形成的閉環中流動，則該電流環路可以像天線一樣工作，並且可以輻射出顯著的噪聲，尤其是在電流很大的情況下。

圖2

如果您的接地層設計不當，PCB不同部分的接地之間存在電壓差
，則電流可以在這些接地點之間流動；這(zhe)就(jiu)像(xiang)天(tian)線(xian)一(yi)樣(yang)，噪(zao)聲(sheng)也(ye)可(ke)以(yi)輻(fu)射(she)。輻(fu)射(she)噪(zao)聲(sheng)的(de)其(qi)他(ta)內(nei)部(bu)來(lai)源(yuan)還(hai)可(ke)能(neng)包(bao)括(kuo)設(she)計(ji)不(bu)良(liang)的(de)振(zhen)蕩(dang)器(qi)電(dian)路(lu)。我(wo)們(men)始(shi)終(zhong)建(jian)議(yi)您(nin)與(yu)振(zhen)蕩(dang)器(qi)製(zhi)造(zao)商(shang)討(tao)論(lun)使(shi)用(yong)合(he)適(shi)的(de)振(zhen)蕩(dang)器(qi)，以(yi)確(que)保(bao)它(ta)在(zai)您(nin)的(de)係(xi)統(tong)中(zhong)具(ju)有(you)穩(wen)定(ding)的(de)性(xing)能(neng)，並(bing)遵(zun)循(xun)推(tui)薦(jian)的(de)電(dian)路(lu)參(can)數(shu)和(he)接(jie)地(di)設(she)計(ji)。這(zhe)一(yi)點(dian)尤(you)其(qi)重(zhong)要(yao)，因(yin)為(wei)設(she)計(ji)不(bu)良(liang)的(de)振(zhen)蕩(dang)器(qi)不(bu)僅(jin)會(hui)將(jiang)噪(zao)聲(sheng)注(zhu)入(ru)電(dian)路(lu)的(de)許(xu)多(duo)部(bu)分(fen)，尤(you)其(qi)是(shi)接(jie)地(di)，而(er)且(qie)設(she)計(ji)不(bu)當(dang)的(de)振(zhen)蕩(dang)器(qi)電(dian)路(lu)也(ye)容(rong)易(yi)導(dao)致(zhi)芯(xin)片(pian)故(gu)障(zhang)。

圖3

另一個可能產生內部噪聲的常見區域是I/O係統，尤其是在外部總線上使用多個高速設備時。設計不良的I/O係(xi)統(tong)如(ru)果(guo)不(bu)注(zhu)意(yi)避(bi)免(mian)過(guo)衝(chong)或(huo)下(xia)衝(chong)
，可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)設(she)備(bei)超(chao)出(chu)其(qi)電(dian)氣(qi)規(gui)格(ge)，這(zhe)可(ke)能(neng)會(hui)隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移(yi)損(sun)壞(huai)芯(xin)片(pian)，導(dao)致(zhi)故(gu)障(zhang)
，並(bing)增(zeng)加(jia)係(xi)統(tong)的(de)功(gong)耗(hao)並(bing)將(jiang)噪(zao)聲(sheng)輻(fu)射(she)到(dao)係(xi)統(tong)的(de)其(qi)餘(yu)部(bu)分(fen)。

雖然現在的微控製器（例如RA和RX微控製器係列中的器件）juyoubimianshuansuodedianlusheji，danjinliangbimianfashengzhezhongqingkuangrengranshihenhaodezuofa。zaoshenghuiyingxiangdianxingweikongzhiqiderenheyinjiao。bingqie，weikongzhiqixitongyinjiaoduizaoshengyoutebiemingan，yinweizhexieyinjiaotongchangkongzhixinpiandejibencaozuo，ercichuyouzaoshengyinqideguzhangkenengdaozhixinpianguzhang。yinci，yinggaitebiezhuyiquebaoshizaoshengganraoxitongyinjiaozhengchanggongzuodekenengxingjiangzhizuidi。

圖4

典型微控製器上的係統引腳可以包括複位引腳、電源引腳

、zhendangqiyinjiaoyijimoshihuoteshugongnengyinjiao。weilejinliangjianshaozaoshengganraozhexieyinjiaodejihui，womenyinggaitebiexiaoxin，quebaodianyuanyinjiaojuyouwendingdedianyadianpinghesuoxudelvbo，bingqiejiedicengzhongmeiyourenhedianliuhuanlu；我們應該確保振蕩器盡可能靠近芯片放置
，布局遵循供應商的建議；並且保護好複位引腳不受快速瞬態信號的影響。

在本係列的下一篇文章中
，我們將介紹一些可用於最小化和保護基於微控製器的係統免受噪聲影響的設計技術。

作者：Graeme Clark，Jackie Chen

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