pic單片防靜電能力及防靜電技術(shù)

　　關(guān)于16F914抗靜電放電。。。。。。

　　最近做了個(gè)項目，用16F914，就幾個(gè)按鍵，幾個(gè)數碼管，幾個(gè)輸入信號(數字信號)處理。板子脈沖群測試很好，4kV都沒(méi)問(wèn)題。就是靜電放電，耦合怎么打都過(guò)不了6kV，以前用過(guò)的16F72，16F73，16C57都很好15kV輕松過(guò)，各位達人有什么高招啊，謝謝~~

　　試過(guò)方案：

　　1：MCLR上拉10k、串聯(lián)一個(gè)1k電阻，0.1uf電容到地。

　　2：MCLR上拉1k、串聯(lián)一個(gè)200電阻，0.1uf電容到地。

　　3：MCLR上拉1k、0.1uf電容到地。

　　4：MCLR上拉4.7k、串聯(lián)一個(gè)1k電阻，0.1uf電容到地。

　　5：禁止MCLR，MCLR腳下拉一個(gè)1k電阻到地，電阻并一0.1uf電容。

　　以上都試過(guò)，怎么也打不過(guò)去，實(shí)在不行我只好換16F74+24C02來(lái)搞了，暈，代碼都寫(xiě)好了。。

　　PCB我布的比較小心，應該沒(méi)什么問(wèn)題啊，我用過(guò)的AVR的EFT,ESD測試都是超強啊，PIC的16fxxx怎么會(huì )這樣呢，是不是還有什么沒(méi)注意到啊?

　　打一下數碼管就黑一下，單片機復位，暈實(shí)在暈表現和以前16F57 時(shí)如出一轍。。。

　　單片機接去耦電容了嘛?

　　接在什么地方，遠嗎?

　　加了，0.1uf+10uf很近，近的不能在近了，PCB嚴格按照單片機常用的布線(xiàn)方法。

　　建議增加EMC技術(shù)專(zhuān)欄，現在新出的一些片子功能很不錯可是16F***抗干擾都很垃圾，我現在都不敢用這些新片子。主要是靜電放電，以前microchip的客服跟我說(shuō)在輸入口串一個(gè)1k電阻，我想如果這樣的話(huà)那設計真的需要很小心(芯片外圍包者一圈電阻???)。我用PIC三四年了，算是個(gè)老用戶(hù)了我現在很困惑，如果這個(gè)問(wèn)題得不到解決的話(huà)，下次開(kāi)發(fā)新項目真不敢用了。因為這不是我第一次碰到這個(gè)問(wèn)題，而且我的兩位同事在不同的項目中也都碰到這個(gè)問(wèn)題了。。。。

　　支持!數字產(chǎn)品的抗干擾問(wèn)題確實(shí)是最讓人頭痛的。

　　難道這個(gè)芯片出來(lái)這么久了就沒(méi)人用過(guò)嗎，用過(guò)的人就都很好嗎，沒(méi)出過(guò)這樣的問(wèn)題嗎?

　　我在用。但是我不懂這些，呵呵。

　　我的項目對抗干擾要求也很高?？戳诉@個(gè)有點(diǎn)怕，靜電的不管，希望不要干擾到我的信號。。。

　　脈沖群測試是用什么設備?直接打電源么.

　　靜電放電選用的是什么設備?

　　輸入信號端口抗干擾測試是用什么設備?

　　搞笑帖，多從自己身上找問(wèn)題把……

　　俺大把大把用著(zhù)PIC16F913/914呢，沒(méi)有你說(shuō)的問(wèn)題……

　　1樓說(shuō)的AVR的ESD性能比PIC16F91X強的觀(guān)點(diǎn)只是你個(gè)人的看法，AVR的ESD是它的一個(gè)軟肋，AVR的MEGA系列印象中似乎只有 MEGA16比較好一點(diǎn)，這你可以直接從AVR提供的手冊中查到數據。

　　對于MCU來(lái)說(shuō)，PIC的ESD性能遠遠比AVR強的，你那是氣隙放電，所以可以用15KV測試，我手上的靜電槍可以打到30KV，一般設計得當，過(guò)20KV是沒(méi)問(wèn)題的。

　　在這談?wù)勱P(guān)于靜電處理的常見(jiàn)方法，對付靜電一般有如下幾招：

　　1：要有足夠的地面積，有了足夠的地面積，還要注意要保證有足夠小的地阻抗。

　　這可以從干擾的本質(zhì)說(shuō)起，干擾的實(shí)質(zhì)是快速變化的電壓或電流，歸結到最好其實(shí)就是快速變化的電流引起‘地’的不穩定，當地阻抗越小，其能承受的干擾等級就越強，當地阻抗為理想的0阻抗時(shí)，就沒(méi)有了干擾這個(gè)說(shuō)法。

　　所以，這是第一注意的，一般布線(xiàn)規則強調地線(xiàn)要盡量粗點(diǎn)，也就基于此，當地線(xiàn)盡量粗，只是一種美好愿望，因為PCB都是有尺寸限制的，所以我們此時(shí)要學(xué)會(huì )計算地阻抗。

　　計算方法?

　　不需要真正的去計算，如果需要那么麻煩的去計算，就需要數學(xué)建模，這個(gè)模型還不一定準確，現在的電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間就是生命，所以很多時(shí)候就得靠經(jīng)驗，經(jīng)驗怎么來(lái)?

　　這。這。。這。。。這需要你自己去總結，歸納，試驗，但一般遵循以下的定理總是沒(méi)有錯，這個(gè)鼎鼎大名的定理就是歐姆定律，請自己思考一下地阻抗和歐姆定律的關(guān)系把……

　　2：在地阻抗已經(jīng)是你能設計出的最小阻抗的情況下，我們已經(jīng)沒(méi)有辦法將地阻抗再降低了，此時(shí)還有干擾怎么辦?

　　很簡(jiǎn)單啊，兩個(gè)字：距離，VCC和GND間有了距離所以安全，干擾和信號間有了距離可以平安，盡量增加可能引入干擾處的PCB到端口的距離，很多人布板的時(shí)候，喜歡鋪銅，鋪銅本身是一種良好的習慣，但不恰當的鋪銅卻會(huì )帶來(lái)問(wèn)題，例如，很多人鋪銅的時(shí)候，銅層過(guò)于靠近板邊緣，那么這就很危險，為什么?

　　請想一想：測試靜電的時(shí)候，人們都習慣怎么做?

　　找縫隙啊，找結構上的縫隙，如果鋪銅太靠近邊緣，你說(shuō)結果會(huì )是怎么樣的呢?

　　3：如果上面兩點(diǎn)你都處理不好，怎么辦?

　　嘿嘿，聽(tīng)說(shuō)過(guò)防靜電膠嗎?好象還有什么防靜電紙什么的……

　　4：另外也要注意以下常規的硬件處理，產(chǎn)品的引入引出都需要做一些特別的處理，因為很容易從這個(gè)薄弱的地方引入干擾。

　　5：軟件抗干擾?

　　那當然了，但這個(gè)話(huà)題太大了，要引開(kāi)這個(gè)話(huà)題，那就太浪費俺的時(shí)間了，俺說(shuō)它三天三夜也說(shuō)不完，所以：不說(shuō)了……

　　請自己思考把。

　　給你一些靜電測試的案例參考一下(氣隙放電，按CE標準測試)：

　　MICROCHIP：一般都能做到15KV以上，但即使30KV測試，最多 MCU出現RST，在我的測試中未見(jiàn)擊穿。

　　HOLTEK：一般能測試到8KV以上，超過(guò)15KV以后容易出現MCU被擊穿的現象。

　　AVR：一般能也能測試到15KV以上，但不同型號間，還是有較多差異的，具體數據可參考ATMLE自己提供的一份有關(guān)接觸放電的測試報告，我的PC上沒(méi)有保留，可自己GOOGLE一下，超過(guò)20KV后偶爾出現擊穿現象。

　　MOTO908系列：和PIC差不多，沒(méi)見(jiàn)到什么區別

　　NEC：和AVR差不多，但不得不提的是，NEC的EFT測試比AVR要強一些(俺不喜歡日貨，但希望中肯的對它評價(jià)一下)

　　ST：沒(méi)測試過(guò)它的ESD，因為俺沒(méi)用過(guò)這個(gè)廠(chǎng)家的MCU，但測試過(guò)一些廠(chǎng)家生產(chǎn)的樣機，主觀(guān)感覺(jué)，質(zhì)量還可以

　　NXP：比AVR差點(diǎn)，但不是很明顯，一般產(chǎn)品，設計得當也沒(méi)什么問(wèn)題

　　有一個(gè)4位機，相信大家可能有了解的，SINO也就是中穎，我用過(guò)69P42/43，KAO，EFT/ESD超猛，可惜是4位的，也可能正是因為是 4BIT，所以才能超猛……

　　謝謝，yewuy，如你所說(shuō)我一直再自己身上找問(wèn)題。我想我還是具有一定的布板經(jīng)驗也參考了MICROCHIP的EMC文檔。啥也不說(shuō)了，我很快就移植到 16F74+24C02了，這個(gè)片子我以前測試過(guò)比較好，用實(shí)踐證明證明一下吧。AVR的我不知道你是怎么用的，但是AVR的復位端子加個(gè)電容后其EMC 性能確實(shí)不下PIC的16C57(我在實(shí)際項目中測試過(guò)的)。另外防靜電紙我不想考慮，如果到這個(gè)地步只能證明設計的失敗，那么我只想重來(lái)。

　　俺也曾經(jīng)大把的用過(guò)16F74

　　但16F74用的人似乎不多，出貨有的時(shí)候有問(wèn)題，而且16F74價(jià)格和性能都不怎么樣，所以，俺已經(jīng)淘汰它了……

　　還有一個(gè)MCU俺沒(méi)說(shuō)，那就是MSP430，這個(gè)東西比較嬌貴，但如果設計得當，也是沒(méi)問(wèn)題的，我以前吃過(guò)它的虧，開(kāi)始用的時(shí)候按照一些通用規則搞搞，測試結果沒(méi)達到俺的要求，后來(lái)認真研究研究它的一些結構，其實(shí)還是有辦法搞定它的……

　　LS說(shuō)的在復位端加電容才能解決的問(wèn)題，說(shuō)實(shí)話(huà)，這是一種很恐怖的事情，良好的設計應該是少掉一些東西性能沒(méi)有明顯下降才可以的，如果一個(gè)設計缺少某一個(gè)電容就出現如果大的性能差異，那恐怕會(huì )……

　　不知道PSOC東西怎么樣，最近打算抽空搗鼓它……

　　今天興致高，就再胡說(shuō)點(diǎn)……

　　關(guān)于產(chǎn)品的EMC性能，很多人不知道如何處理，對著(zhù)死機或者復位的現象嘆息，往往不知道如何是硬件還是軟件才能解決問(wèn)題，其實(shí)簡(jiǎn)單點(diǎn)，可以先從以下幾點(diǎn)思考：

　　1：先確定是死機還是不斷的復位，如果在測試中發(fā)現不斷的復位，那么首先要處理的是硬件，一個(gè)系統你首先要保證你的軟件能跑起來(lái)才行，所以測試中連續不斷的復位只能說(shuō)明硬件設計不良。

　　2：如果通過(guò)修改硬件可以達到在測試時(shí)不連續復位，但偶爾會(huì )死機怎么辦?

　　基本上是軟件比較差，MCU一般都很忠實(shí)的執行指令的，考慮程序結構，異常處理等等去把……

　　3：如果測試中出現偶爾復位，但不會(huì )死機怎么辦?

　　這個(gè)情況比較復雜，但產(chǎn)品能做到這一步，說(shuō)明你已經(jīng)有一定的設計/分析能力，這需要你自己分析了，一般情況下，這個(gè)與硬件關(guān)聯(lián)多一些。

　　4：要說(shuō)明一點(diǎn)：在某種等級下出現例如偶爾復位不死機不等于加強測試不出現死機，所以要多種測試等級參考著(zhù)來(lái)

　　5：完蛋了，怎么寫(xiě)著(zhù)寫(xiě)著(zhù)，想睡覺(jué)，最近休息不良……

　　就說(shuō)F914 吧，復位端不加0.1uf電容的話(huà)，你試過(guò)嗎，我昨天試過(guò)了EFT連1.8kV都沒(méi)過(guò)，加了電容馬上過(guò)4kV。事實(shí)擺在眼前，不知該怎么解釋?我當然知道 F74的性?xún)r(jià)比了，否則我也不會(huì )一開(kāi)始用F914的了。MSP430我也測試過(guò)，靜電有點(diǎn)麻煩，但最后加了一些措施也很容易過(guò)了，從測試的表現上看，比 914要強一些。測試標準符合GB/T17626.2，GB/T17626.4。

　　PIC的片子用了很長(cháng)時(shí)間了，我用過(guò)和測試過(guò)的片子(16C57/CF775/16C54/16F72/16F73/16F877/16F873/16F630)，一直都是比較信賴(lài)的，我想我肯定不是個(gè)高手，但決定不是菜鳥(niǎo)像我這樣的人可能代表了很大的一部分用戶(hù)。yewuyi 肯定是個(gè)高手，但是我就郁悶了,難道PIC的某些片子是給高手用的??914的這個(gè)問(wèn)題我會(huì )研究到底的，我只想弄明白。。。。。。

　　呵呵，說(shuō)過(guò)笑話(huà)，俺用PIC的MCU的時(shí)候，

　　很多時(shí)候都沒(méi)焊接RST口那個(gè)104電容，我直接一個(gè)5K1的電阻到VCC，一直測試EFT都是 4KV/(2.5KHZ/5KHZ/100KHZ)

　　不會(huì )因為少了一個(gè)104就那么脆弱的……

　　如果是 PIC16C5X，樓上的接法過(guò)4kV我信，呵呵，但是是16F630或這個(gè)16F914MCLR腳的結構和PIC16C5X根本就不同，連 microchip本身也是推薦采用上拉10k串1k并0.1uf，事實(shí)也是證明如此。。。。。

　　這是 datesheet里的描述

　　看看datesheet里的描述吧

　　附件: 您所在的用戶(hù)組無(wú)法下載或查看附件

　　另外，我不是專(zhuān)業(yè)的EMC測試人員，對國標理解的不是很透我仔細查了IEC61000-4-2,發(fā)現IEC61000-4-2里明確規定的是放電頭接觸水平耦合板，我試過(guò)了，如果是接觸耦合板放電，那對產(chǎn)品根本就沒(méi)什么影響。但是如果是用圓頭靠近水平耦合板放出電火花，對產(chǎn)品影響很大，也就是說(shuō)，這兩種測試方法對產(chǎn)品的影響有巨大的差異。我一直采用后者測試，用16f914的產(chǎn)品怎么都過(guò)不了6KV，今天剛好又測了另一個(gè)16F73做的產(chǎn)品，同樣的測試方法15kV一點(diǎn)問(wèn)題沒(méi)有(以前用16c54和16c57做的也輕松過(guò))。這兩個(gè)產(chǎn)品都是我做的，硬件線(xiàn)路幾乎一樣，只是規格不同，功能有所增減罷了(主要是軟件上)。還是擺在面前的事實(shí)，不知這又如何解釋?

　　門(mén)外漢關(guān)注中～呵呵～

　　不過(guò)，從字面來(lái)看，如果是近距離放電火花的話(huà)，是不是牽涉到電磁波和電磁脈沖的問(wèn)題，從而產(chǎn)生更大的干擾?我完全不懂的，隨口胡說(shuō)的～

　　Apollo 說(shuō)的串電阻的方法我知道，正在進(jìn)行中，希望能解決，但是有一點(diǎn)我還是不明白，是什么原因導致F914和原來(lái)的F73之間的差異性，是工藝原因嗎?

　　呵呵，lijp8000 沒(méi)弄明白為什么可以不接那個(gè)104電容哦

　　設計的時(shí)候都是有的，只是實(shí)際焊接的時(shí)候，工程人員有是會(huì )偷懶去掉，但即使去掉，一般也沒(méi)什么大問(wèn)題，因為本來(lái)是有等效電容存在的，另外，你的CONFIG要注意RST的配置，如果RST沒(méi)做別的用，就選擇內部復位好了，此時(shí)只用一個(gè)電阻到VCC，也沒(méi)什么大問(wèn)題了。

　　ESD測試中，你那兩種方法都需要用，那一種失效都不能說(shuō)過(guò)了測試……

　　在一些數字輸入口的布線(xiàn)上，要適當加一點(diǎn)曲線(xiàn)，可變相等于串了一個(gè)小電感在上面，輸入口上一般限流電阻不要少，而且一般盡量靠近MCU部分，如果 PCB面積容許，在輸入口限流電阻前可適當考慮加個(gè)小電容到GND或者VCC

　　F73可能是0.5工藝，F913可能是0.35工藝，這是猜測，未經(jīng)證實(shí)。

　　至于你說(shuō)的原來(lái)的F73通過(guò)，基本一樣的PCB，搞成F913就通不過(guò)的問(wèn)題，呵呵，這讓俺想起很久以前的一個(gè)說(shuō)法：PIC16F73簡(jiǎn)直就是垃圾，一樣的PCB，用PIC16C73好好的，換成PIC16F73就很差……

　　呵呵，不同型號的MCU，可能薄弱環(huán)節不一樣，除非你原來(lái)的設計考慮得很周全，否則，可能在新的設計中，這個(gè)薄弱環(huán)節就露出來(lái)了……

　　其實(shí)你也不急，出現問(wèn)題是好事情，這是提高自己的一次好機會(huì )，老不出現問(wèn)題，人就變的懶惰了，就沒(méi)什么動(dòng)力去研究問(wèn)題了，呵呵，關(guān)于這段話(huà)，有點(diǎn)謬論了……