C8051F系列单片机设计注意事项.pdf

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1、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。现总结如下：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，小于 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，只在 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，也可以用低阻值的电阻(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。2、在地线方面，模拟地和数字地要

2、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 欧姆绕线电阻连接的。该绕线电阻要有寄生电感，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的 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、在严酷环境下使用 C8051F 器件时，在 PCB 设计时应注意下列问题 1、在器件的每个电源引脚处放置 0.1F 和 1.0F 的去耦电容，常州梓铭王2 0 12.0 4.13而且要尽可能地靠近芯片。这一点适用于板上所有的

3、IC（集成电 路）。2、尽可能将板上不使用的空间接地，即所谓的大面积覆铜。3、在靠近器件外部振荡器引脚处放置外部晶体和其他振荡器元件（如果可行的话）。4、使用最短的连线以避免产生“天线”，尤其在下列引脚处：/RST，MONEN，XTAL1，XTAL2，TMS，TCK，TDI 和 TDO。5、应使用一个 1k-4.7k 的电阻将/RST 拉为高电平。且应该在/RST 走线和地之间设一个 0.1uF 的去耦电容。6、应将 MONEN 直接接至片上的 VDD(首选)或接地。7、将 TMS、TCK、TDI 和接固定电平。8、连接至系统电缆或其他电路板上的信号应在 PCB 的连接点处适当地滤波，避免使这

4、些连接在板上形成大的回路。三、对 JTAG 引脚的处理 在电路设计时，JTAG口的TCK要加3.3V上拉。上拉电阻值取4.7K。另外，要考虑到在成品阶段(此时已不需要通过 JTAG 编程)，将TCK.TMS.TDI 引脚接地，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。四、对未用到的 IO 口模拟输入口的处理 对未用到的 IO 口建议：设置为漏极开路；并加固定电平；或设置为推挽方式；未用的模拟输入也要接地(接模拟地)。五、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

5、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(具体的参数见数据手册)。一般的 ADC 的输入电压范围是0VVREF。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。六、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 210K，还要加一个 0.1uF10uF 的去耦电容。2、如果接有外部看门狗电路，在调试及下载程

6、序的过程中要将看门狗电路断开。3、如果所使用的芯片上有 MONEN 引脚，此引脚不要悬空，建议直接接电源(使能 MONEN)。七、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、XTAL1 和 XTAL2 口不要接入 5V 电压，在接入 CMOS 时钟输入时，要注意。3、晶体振荡电路部分对在 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，并在晶体引脚接上微调（10PF33PF）电容。布线应尽可能地短并用地线屏蔽，防止其它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 10MW 的电

7、阻。6、晶体微调电容的地要接模拟地。八、焊接温度的注意事项 当使用自动焊接时应严格控制以下参数：1、温升速率：小于 6/秒 2、预热区芯片引脚的最大温度：125 3、回流焊的最大温度：建议 215到 220(最大值为 235)4、芯片通过液态焊料温度状态的时间：30 至 85 秒(建议 75 秒)5、最大冷却速率：4/秒 如果使用手工焊接，也应注意电烙铁的温度不易过高，与芯片的接触时间不易过长。九、编写软件方面的注意事项 1、如使用 C51 编程，在使用指针变量(对 FLASH 进行写操作)按如下方式定义：unsigned char xdata*idata(或 data)pwrite；这样做的目的是确保写 FLASH 的指针的地址被分配在data或idata空间。2、不用的代码空间全部清为“0”，这可以在程序跑飞后再重新运行。在跳转指令前加两到三个 NOP 指令。这样也可以在程序跑飞后重新运行。