|
在單片機(jī)應(yīng)用中,可靠性是首要因素為了擴(kuò)大單片機(jī)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域,提高單片機(jī)自身的可靠性是一種有效方法。創(chuàng)客的集結(jié)號(hào)已吹響,近年來,單片機(jī)的生產(chǎn)廠家在單片機(jī)設(shè)計(jì)上采用了各種提高可靠性的新技術(shù),這些新技術(shù)表現(xiàn)在如下幾點(diǎn): 1、 EFT(Ellectrical Fast Transient)技術(shù) EFT技術(shù)是一種抗干擾技術(shù),它是指在振蕩電路的正弦信號(hào)受到外界干擾時(shí),其波形上會(huì)迭加各種毛刺信號(hào),如果使用施密特電路對(duì)其整形,則毛刺會(huì)成為觸發(fā)信號(hào)干擾正常的時(shí)鐘,在交替使用施密特電路和RC濾波電路時(shí),就可以消除這些毛否則令其作用失效,從而保證系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)正常工作。這樣,就提高了單片機(jī)工作的可靠性。Motorola公司的 MC68HC08系列單片機(jī)就采用了這種技術(shù)。 2、 低噪聲布線技術(shù)及驅(qū)動(dòng)技術(shù) 在傳統(tǒng)的單片機(jī)中,電源及地線是在集成電路外殼的對(duì)稱引腳上,一般是在左上、右下或右上、左下的兩對(duì)對(duì)稱點(diǎn)上。這樣,就使電源噪聲穿過整塊芯片,對(duì)單片機(jī)的內(nèi)部電路造成干擾。現(xiàn)在,很多單片機(jī)都把地和電源引腳安排在兩條相鄰的引腳上。這樣,不僅降低了穿過整個(gè)芯片的電流,另外還在印制電路板上容易布置去耦電容,從而降低系統(tǒng)的噪聲。 現(xiàn)在為了適應(yīng)各種應(yīng)用的需要,很多單片機(jī)的輸出能力都有了很大提高,Motorola公司的單片機(jī)I/O口的灌拉電流可達(dá)8mA以上,而Microchip公司的單片機(jī)可達(dá)25mA。其它公司:AMD,Fujitsu,NEC ,Infineon,Hitachi,Ateml,Tosbiba等基本上可達(dá)8~20mA的水平。這些電流較大的驅(qū)動(dòng)電路集成到芯片內(nèi)部在工作時(shí)帶來了各種噪聲,為了減少這種影響,現(xiàn)在單片機(jī)采用多個(gè)小管子并聯(lián)等效一個(gè)大管子的方法,并在每個(gè)小管子的輸出端串上不同等效阻值的電阻,以降低di/dt,這也就是所謂"跳變沿軟化技術(shù)",從而消除大電流瞬變時(shí)產(chǎn)生的噪聲。 3、 采用低頻時(shí)鐘 高頻外時(shí)鐘是噪聲源之一,不僅能對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,還會(huì)對(duì)外界電路產(chǎn)生干擾,令電磁兼容性不能滿足要求。對(duì)于要求可靠性較高的系統(tǒng),低頻外時(shí)鐘有利于降低系統(tǒng)的噪聲。在一些單片機(jī)中采用內(nèi)部瑣相環(huán)技術(shù),則在外部時(shí)鐘較低時(shí),也能產(chǎn)生較高的內(nèi)部總線速度,從而保證了速度又降低了噪聲。Motorola公司的MC68HC08系列及其1 6/32位單片機(jī)就采用了這種技術(shù)以提高可靠性。
|