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浅谈STM32提高系统EMC性能的一些要点

浅谈STM32提高系统EMC性能的一些要点

产品的EMC性能受到高度重视。
随着半导体工艺的发展,芯片内核电压越来越低,线宽越来越窄,频率越来越快,对用户有效发挥芯片EMC性能提出了更高的要求。
EMC问题没有单一的解决模式。
几个需要重视的因素:
1、电源部分的处理;

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按照数据手册说明放置滤波电容;不同产品的电源引脚可能略有差别;
设计PCB时,滤波电容应尽可能靠近芯片,到芯片管脚的连线尽可能短;
单点接地,加大敷地面积;使用插接件连接时要保证接地可靠。
不要从其他元器件的电源和地向芯片供电;
部分ST MCU需要外接VCAP,可参考上述原则;
一定要读一遍数据手册!至少一遍!
2、复位和振荡器电路的处理;
复位电路对芯片正常工作至关重要;
ST MCU无需外接复位芯片,按照数据手册上的电路进行设计即可;
PCB布局时,去耦电容尽量靠近芯片,到NRST管脚连线尽可能短;
芯片本身具有复位引脚内建上拉电阻,无需外接。

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可能的情况下尽可能使用内部振荡器。外部振荡器易受干扰,并非芯片本身问题;
如果使用内部RC,则振荡器引脚在设计时候按照普通IO处理即可;
如果使用外部振荡器,必须按照数据手册中的指导原则选择合适的振荡器以及谐振电容的大小。
PCB布局时,振荡器电路尽量靠近芯片,到振荡器管脚连线尽可能短;
PCB板上分布电容是影响振荡器工作的一个因素,必要时应加以注意;
保持PCB板干燥、清洁,以避免板上分布电容有较大变化。
振荡器性能的好坏直接关系到产品性能。

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3、其他一些注意事项
(1)关于未用的引脚:
指导思想是让它们保持在固定电平,避免让未用的引脚处于浮空状态;可以设置成输入模式然后打开内部上拉电阻;推荐用外部下拉电阻到地或者上拉电阻到VDD固定,IO设置成输出状态。
(2)关于未用的功能:
指导思想是让未用的功能模块都确实关闭,避免在干扰下被打开引起不可预知的后果。因此,推荐在程序入口处将不用的外设控制寄存器刷一遍,全部关闭。
(3)关于中断服务程序:
指导思想是中断服务程序越短越好。
看门狗是提高产品EMC性能的重要手段。ST MCU具有独立看门狗和窗口看门狗;必要时候可以同时打开。
通讯接口上可以串接小电阻,提高通讯可靠性。
注意字节选项的设置,例如是否打开BOR功能。
充分利用复位标志进行判断,处理异常复位。例如STM32F100xx提供了6种复位标志,STM32F2xx增加了BOR复位标志。
充分利用产品的特性。例如STM8中具有illegal code reset 标志和EMC reset标志。
STM32F100xC/D/E的EMC性能指标:

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总结:
1、ST芯片为提高系统级产品EMC性能提供了坚实基础;
2、恰当使用芯片能有效提高产品的EMC性能。
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