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C8051F单片机技术开发与应用主要事项之一

来源:芯片解密-龙芯世纪   时间:2009-12-03   阅读:1626

  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,我们总结了这方面的经验,提供给大家。以避免在应用设计上走弯路。
  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,可以使用两个稳压电源分别供电,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,相差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,也可以用底阻值的电阻(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。(关于这一点可以参考 C8051F各种目标板的原理图的电源部分)。
  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欧姆电阻连接的。该电阻要有寄生电感,另外,在布线时一定要注意地线应该尽可能的粗,或者采用大面积覆盖地,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、对JTAG引脚的处理  对电路设计时,JTAG口的TCK要加3.3V上拉。上拉电阻值取4.4K。另外,要考虑到在成本阶段(此时已不需要通过JTAG编辑),将所有JTAG引脚用10K电阻下拉到地,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。
  三、对未用到的IO口/模拟书输入的处理  对未用到的IO口建议通过电阻下拉到地。未用的模拟输入也要接地(接模拟到)。
  四、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。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。
  五、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.01UF~10UF的去耦电容。
  2、如果所使用的芯片上有MONEN引脚,此引脚不要悬空,建议直接电源(使能MONEN)。
  六、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、X TAL1和X TAL2口不要接入5V电压,在接入CMOS时钟输入时,要注意。
  3、晶体震荡电路部分对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,并在警惕引脚接上微调(10pF~33pF)电容。步线应尽可能地短并用地线屏蔽,防止其他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10MΩ的电阻。
  6、晶体微调电容的地要接模拟地。