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MSP430 抗干扰问题感悟（讨论）zt

2019-07-21 18:10发布

站内问答 / TI MCU
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从事电子行业有一些年头了，今天逛论坛，突然看到过去回答过的一个问题“msp430F2132 32K晶振在强电磁环境下受干扰出错”，又回想起当时回帖时的状况，时光荏苒，许多事情眨眼间就过去了。现在又有一些新的感触，总结一下吧：在许多人的眼中，430单片机与其他单片机相比，“抗干扰性能差一些”。其实这是其特殊的架构、工艺以及低功耗性能带来的负面影响。430单片机使用的工艺使得其门电路具有非常小的泄流电流，各个模块也具有非常小的关断电流，IO口吸收或输出电流能力也比较弱，也就是说其对于电压和电流的变化更加敏感，这就需要工程师在设计的时候必须小心翼翼。当然粗犷的、放任不管的设计方法在实验室环境中并不会出现问题，甚至是在EMC实验中都不会显现。但是应用现场是无法预知或者更加苛刻的，往往巨大的浪涌和较强的电磁干扰会同时出现。要理性的追求低功耗性能。为了追求极致的低功耗性能，430许多的模块当然可以关闭，但是要考虑是否得不偿失。例如SVS、WDT。谁也不能保证程序永远能够正确的执行下去，甚至是在lpm模式下，仍然要担心某些情况mcu无法唤醒的问题，看门狗是一个保险的措施。根据项目的情况，有时候一个外部看门狗，或者一个外部看门狗电路都是必要的。器件都有失效的风险，同样，一个模块的运行状态也会有失效的风险。例如msp430的XT1低频晶振就是非常脆弱的部件，一个较强的电磁冲击可能导致这个外部晶振停振，由此可能导致以此为时钟源的模块的功能失效，例如uart、DCO或者是WDT，虽然有些模块时钟失去时会自动换用备用时钟，但是对于这个事件，程序需要响应并做出处理，因为备用时钟与源时钟频率的差别可能造成程序的不正常运行。内部REFO相比于外部32K功耗高一些，但是其具有更强的抗干扰能力。同时外部32K晶振的layout、屏蔽措施、负载电容、驱动强度都影响着其抗干扰能力，这就需要低功耗与可靠性之间的权衡。430单片机内部含有了SVS，并且拥有其他单片机无法匹敌的BOR，但是我们总是发现上电异常的状态（其实有些情况并不是单片机本身造成的），全面的分析单片机的低功耗性能，其有可能带来的这些“莫名其妙”的问题。有时候，一颗外部复位芯片是必要的。对于未用的管脚，应该上拉或者接地，上下拉电阻与应用环境相关，较强的电磁环境应使用更小的电阻，以吸收更大的感生电流。使用小容量的陶瓷电容并联在线路中，有助于消除信号尖波，但是同样会增长电平变化时间，需要综合考虑。设计更加可靠的电源，430单片机正是因为低功耗性能，在电源不稳定的状态下（尤其在电压下降时），某些模块会因瞬时工作消耗能量，某些模块以超低功耗状态能量依然充足，各个模块会产生步调不一致的情况（例如ADC模块）。一个健壮的系统应该在运行过程对各个模块和外部芯片的状态进行监控，以消除长时间运行过程中可能出现的异常，例如，外部RTC、SD卡。430单片机已经被广泛的应用于热表以及长时间运行的设备，只要小心的处理，成就一个高可靠性的产品是完全没有问题的。（转自http://www.deyisupport.com/quest ... /314005.aspx#314005）
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2条回答
youtome
1楼-- · 2019-07-21 23:46
 精彩回答 2  元偷偷看……
youtome
2楼-- · 2019-07-22 00:46
没有见过谁在上面加个屏蔽层之类的。

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