ST微控制器的电磁兼容(EMC)设计与策略

"ST微控制器EMC设计指南" 意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）的微控制器在现代电子设备中扮演着重要角色，而随着技术的发展，微控制器的性能不断提升，高密度设计和高频时钟带来了电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）问题。EMC包括两个主要方面：电磁干扰（Electromagnetic Interference, EMI）和电磁敏感性（Electromagnetic Susceptibility, EMS）。本应用笔记主要针对ST微控制器，提供EMC设计的指导，以帮助开发者实现最佳的EMC性能。 1. EMC定义： - EMI是指设备在运行过程中产生的电磁能量，可能对其他电子设备造成干扰。 - EMS则描述了设备抵抗外界电磁场干扰的能力，包括功能性EMS测试、闩锁（Latch-up）测试和绝对电气敏感性测试。 2. ST微控制器的EMC特性： - 电磁敏感性（EMS）：ST微控制器进行了功能性EMS测试，确保在特定的电磁环境下仍能正常工作。同时，微控制器还考虑了闩锁防护和绝对电气敏感性。 - 电磁干扰（EMI）：涵盖了EMI辐射测试和EMI级别分类，确保微控制器在各种应用环境中的电磁辐射符合标准。 3. STMCU设计策略和EMC特性： - 敏感性：ST微控制器提供了欠压复位（BOR）、可编程电压检测器（PVD）以及不同I/O功能和属性，以增强其抗干扰能力。 - 发射：通过优化内部PLL、采用通用低功耗方法和控制输出I/O电流及边沿时间，降低微控制器的电磁辐射。 4. 基于MCU的应用的EMC指南： - 硬件：包括优化PCB布局、供电滤波、I/O配置以及屏蔽等，以减少EMI并提高EMS。 - ESD保护：采取预防措施处理静电放电（ESD）保护，防止设备损坏。 - 固件：通过调整软件设计，有助于控制和减少EMI。 5. 结论：结合上述设计策略和指南，开发者可以有效提升基于ST微控制器的系统的EMC性能，确保其在各种复杂环境下的稳定运行。 此应用笔记还提供了EMI分类的历史和相关标准，供开发者参考，以达到最佳的EMC实践。