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 C8051F020单片机抗干扰若干措施(实践总结)
由于C8051F单片机是3.3V低功耗、高速单片机，与大家过去应用传统的5V供电低速单片机在引脚处理与PCB布板方面会有一些区别。现总结如下：

一、电源和地线方面的处理

1、模拟电源和数字电源要分别供电，可以使用两个稳压源分别供电，但是两个电源之间的电压差必须满足数据手册中的规定(＜0.5V，小于0.3V是比较理想的)。实际应用中模拟电源和数字电源可以来自同一个稳压器的输出，只在AV+与VDD之间接简单的滤波器也是很有效的。这里要加一个小电感，也可以用低阻值的电阻(通常2欧姆,电阻要有足够的寄生电感。) 这种方式既能降低成本又能减少体积。

2、在地线方面，模拟地和数字地要分开布线，然后在一点通过磁珠连接，在实际应用中也可以使用0欧姆绕线电阻连接的。该绕线电阻要有寄生电感，另外，在布线时一定要注意地线应该尽可能的粗，或者采用大面积覆地，电源线也要尽量粗，并且在单片机所有电源和地之间以及每个外围集成电路的VDD和GND间加去耦合电容。

3、如果所使用的器件上有模拟电源，模拟地，数字电源和数字地，所有这些引脚不可以悬空，必须连接。

二、在严酷环境下使用C8051F器件时，在PCB设计时应注意下列问题

1、在器件的每个电源引脚处放置0.1μF和1.0μF的去耦电容，而且要尽可能地靠近芯片。这一点适用于板上所有的IC（集成电路）。

2、尽可能将板上不使用的空间接地，即所谓的大面积覆铜。

3、在靠近器件外部振荡器引脚处放置外部晶体和其他振荡器元件（如果可行的话）。

4、使用最短的连线以避免产生“天线”，尤其在下列引脚处：/RST，MONEN，XTAL1，XTAL2，TMS，TCK，TDI和TDO。

5、应使用一个1k - 4.7k 的电阻将/RST拉为高电平。且应该在/RST走线和地之间设一个0.1uF的去耦电容。

6、应将MONEN直接接至片上的VDD (首选)或接地。

7、将TMS、TCK、TDI接固定电平。

8、连接至系统电缆或其他电路板上的信号应在PCB的连接点处适当地滤波，避免使这些连接在板上形成大的回路。

三、对JTAG引脚的处理

在电路设计时，JTAG口的TCK要加3.3V上拉。上拉电阻值取4.7K。另外，要考虑到在成品阶段(此时已不需要通过JTAG编程)，将TCK.TMS.TDI引脚接地，这样更能提高系统的抗干扰能力，对于提高系统的稳定性是非常主要的。

四、对未用到的IO口／模拟输入口的处理

对未用到的IO口建议：设置为漏极开路,并加固定电平.或设置为推挽方式，未用的模拟输入也要接地(接模拟地)。

五、在电路设计时的IO口／模拟输入口的保护

1、在可能对IO口有瞬态冲击的情况下，一定要对IO口进行保护，如可能会有瞬间大电流，就要在IO口上串接限流电阻，建议取值100欧姆。如有瞬态大电压，就要在IO口上接TVS或快速反应二极管。

2、对在产品中使用的模拟输入引脚的输入电平，要在器件的允许范围值内(具体的参数见数据手册)。一般的ADC的输入电压范围是0V~VREF。同时不可以超过器件的极限参数(见数据手册)，否则可能造成永久性损坏。具体的做法可以加两个肖特基二极管到电源和地。

六、对复位引脚／MONEN（电源监视）引脚的处理

1、为了提高系统的抗干扰能力和可靠性，建议不要将复位引脚悬空，推荐电路为：在复位引脚加强上拉，电阻可以选择2~10K，还要加一个0.1uF~10uF的去耦电容。

2、如果接有外部看门狗电路，在调试及下载程序的过程中要将看门狗电路断开。
 
3、如果所使用的芯片上有MONEN引脚，此引脚不要悬空，建议直接接电源(使能MONEN)。

七、外接晶振的注意事项 

1、选择质量好的晶振、选择损耗小的晶振电容。

2、XTAL1和XTAL2口不要接入5V电压，在接入CMOS时钟输入时，要注意。

3、晶体振荡电路部分对在PCB的板上布局非常敏感，应将晶体尽可能地靠近器件XTAL引脚，并在晶体引脚接上微调（10PF~33PF）电容。布线应尽可能地短并用地线屏蔽，防止其它引线引入噪声或干扰。

4、晶体外壳最好接地。

5、对于C8051F3XX器件，在外接晶体时，一定不要忘记在晶体两端接10MW的电阻。

6、晶体微调电容的地要接模拟地。

八、焊接温度的注意事项 

当使用自动焊接时应严格控制以下参数：

1、温升速率：小于6℃/秒

2、预热区芯片引脚的最大温度：125℃

3、回流焊的最大温度：建议215℃到220℃(最大值为235℃)

4、芯片通过液态焊料温度状态的时间：30至85秒(建议75秒)

5、最大冷却速率：4℃/秒

如果使用手工焊接，也应注意电烙铁的温度不易过高，与芯片的接触时间不易过长。

九、编写软件方面的注意事项 

1、如使用C51编程，在使用指针变量(对FLASH进行写操作)按如下方式定义：

unsigned char xdata *idata(或data) pwrite；

这样做的目的是确保写FLASH的指针的地址被分配在＜data>  或＜idata>  空间。

2、不用的代码空间全部清为“0”，这可以在程序跑飞后再重新运行。在跳转指令前加两到三个NOP指令。这样也可以在程序跑飞后重新运行。

北京漫峰科 推出的C8051F020核心模块在设计的时候，上述问题都有考虑。为了降低你的设计风险，提高产品上市速度，前期选型的时候可以考虑使用核心模块产品。单片机的应用进入模块化时代了！

F020集成以太网接口核心模块

此主题相关图片如下：

模块硬件资源： 
高度集成：60mm*42mm 
四层PCB工艺，大大提高模块稳定性。 
处理器：SILABS C8051F020，时钟频率高达25MHZ。 
业界体积最小的高效能单芯片10/100Base-T以太网控制器SILABS CP2201。 
RJ-45插头，可以显示LINK和ACTIVITY状态。 
ADC通道： 
8路 12bit  ADC，转换速度100K，带可编程增益放大器和模拟多路开关 
8路 8bit   ADC,转换速度500K，带可编程增益放大器和模拟多路开关 
DAC通道：2路 12bit  DAC 
串行方式数据存储器（Serial Data Flash）:4M bit-16Mbit 可选 
程序存储器（Flash）:64k bytes 
数据存储器（Ram）:4352 bytes + SRAM(32k-256K bytes可选) 
数字I/O口：最多可达16路 
可同时使用的硬件I2C、SPI及两个UART串口 
16位可编程的计数器/定时器阵列 
5个通用16 位计数器/定时器 
专用的看门狗定时器 
可校准的实时时钟（PCF8563） 

模块软件资源： 
详尽的测试程序，缩短客户软件开发时间。 
C8051F020  ADC转换程序。 
C8051F020  DAC输出程序。 
C8051F020读写I/O程序。 
C8051F020读写SPI  Serial Data Flash程序（AT45DB041）。 
C8051F020读写扩展SRAM程序(IS62LV256)。 
C8051F020与I2C日历时钟通讯的程序(PCF8563)。 
C8051F020串行通讯UART程序。 
C8051F020键盘控制程序。 
CP2201以太网通讯程序。 
royalty-free的TCP/IP协议栈 。 
免费的SILABS IDE开发环境软件。 

模块化设计的优势： 
稳定的模块化设计，封装大量中间器件，简化客户产品开发设计过程，缩短产品的面市时间，极高的性价比。 
基于先进的8051内核的单片机控制平台，容易上手，极强的程序可移植性。
简单易用的SILABS IDE开发环境软件。 
廉价的仿真调试工具支持。 
免费的TCP/IP协议栈，用户不需要了解TCP/IP协议栈即可灵活实现各种网络功能。 

典型应用： 
纺织监控 
电力监控 
油井监控 
环境监测 
煤矿监测 
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与通信、控制相关的行业。

联系电话：010-51601257。

发表时间:2008年4月13日10:43:28