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標題: 單片機應用的可靠性技術發展 [打印本頁]

作者: 一加一 時間: 2018-9-4 09:09
標題: 單片機應用的可靠性技術發展

在單片機應用中，可靠性是首要因素為了擴大單片機的應用范圍和領域，提高單片機自身的可靠性是一種有效方法。創客的集結號已吹響，近年來，單片機的生產廠家在單片機設計上采用了各種提高可靠性的新技術，這些新技術表現在如下幾點：

1、 EFT（Ellectrical Fast Transient）技術

EFT技術是一種抗干擾技術，它是指在振蕩電路的正弦信號受到外界干擾時，其波形上會迭加各種毛刺信號，如果使用施密特電路對其整形，則毛刺會成為觸發信號干擾正常的時鐘，在交替使用施密特電路和RC濾波電路時，就可以消除這些毛否則令其作用失效，從而保證系統的時鐘信號正常工作。這樣，就提高了單片機工作的可靠性。Motorola公司的 MC68HC08系列單片機就采用了這種技術。

2、低噪聲布線技術及驅動技術

在傳統的單片機中，電源及地線是在集成電路外殼的對稱引腳上，一般是在左上、右下或右上、左下的兩對對稱點上。這樣，就使電源噪聲穿過整塊芯片，對單片機的內部電路造成干擾。現在，很多單片機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，從而降低系統的噪聲。

現在為了適應各種應用的需要，很多單片機的輸出能力都有了很大提高，Motorola公司的單片機I/O口的灌拉電流可達8mA以上，而Microchip公司的單片機可達25mA。其它公司：AMD，Fujitsu，NEC ，Infineon，Hitachi，Ateml，Tosbiba等基本上可達8～20mA的水平。這些電流較大的驅動電路集成到芯片內部在工作時帶來了各種噪聲，為了減少這種影響，現在單片機采用多個小管子并聯等效一個大管子的方法，并在每個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"，從而消除大電流瞬變時產生的噪聲。

3、采用低頻時鐘

高頻外時鐘是噪聲源之一，不僅能對單片機應用系統產生干擾，還會對外界電路產生干擾，令電磁兼容性不能滿足要求。對于要求可靠性較高的系統，低頻外時鐘有利于降低系統的噪聲。在一些單片機中采用內部瑣相環技術，則在外部時鐘較低時，也能產生較高的內部總線速度，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位單片機就采用了這種技術以提高可靠性。

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