改善EMC的PCB设计技术指南——NEC微控制器

"该资源是一份关于改善EMC（电磁兼容性）的PCB（印制电路板）设计的应用笔记，特别针对NEC微控制器。笔记涵盖了EMC问题的多个方面，包括噪声类型、信号质量、布局策略以及元器件选择，并提供了多个图表以辅助理解。" 在这份应用笔记中，主要探讨了以下几个关键知识点： 1. CMOS设备的注意事项： - 输入引脚的电压波形：CMOS设备的输入电压应始终保持在规定的阈值范围内，以防止由于噪声或反射波导致的错误操作。在输入电平变化期间，应特别注意防止噪声影响。 - 未使用的输入引脚处理：未使用的输入引脚必须通过上拉或下拉电路固定在高电平或低电平，以防止因噪声产生内部输入电平，导致误操作。建议将未使用的引脚定义为输出或通过电阻连接到VDD或GND。 - ESD防护措施：防止静电对MOS设备造成损害，需要采取一系列静电防护措施，如使用抗静电材料，工作台和工具的良好接地，以及操作员佩戴静电消除手带。 2. 设备的初始化状态： - 在电源刚开启时，MOS设备的状态是不确定的，特别是带有复位功能的设备，在上电后需要立即执行复位操作以初始化设备，确保输出引脚电平、I/O设置和寄存器内容的正确。 3. 电源开关顺序： - 在多电源系统中，上电和断电的顺序至关重要，一般应先开启内部电源，再开启外部电源；断电时则相反。不正确的顺序可能导致设备内部组件过电压，引起异常电流和潜在损坏。 4. PCB设计的优化策略： - 微控制器布局：图3-1展示了典型的微控制器布局，强调了布局设计对减少电磁干扰的重要性，比如如何布置晶体振荡器、电源线和地线等。 - 串扰问题：图3-3和图3-4讨论了共用供电和I/O端口之间的串扰问题，提供了解决串扰的方案，以保持信号的纯净。 5. EME（电磁发射）的管理： - 图4-1和图4-2展示了如何通过片上电容和SSCG（自适应时钟门控）技术来降低设备的电磁发射，提高EMC性能。 这些知识点对设计符合EMC标准的PCB至关重要，它们提醒设计师关注噪声管理、电源管理、输入/输出信号的质量以及整体布局策略，以实现更可靠的电子系统。