单片机与电磁兼容基础研究 (完整版)

单片机与电磁兼容基础研究:随着 CCC 强制标准实施后越来越多的产品需要进行EMC 测试了，作为电子行业业者不管是做项目还是做产品都应该有电磁兼容这个概念，因为随着和国际接轨，如果一个电子产品要出口就需要通过UL，CE 等认证，而一般这些认
证都包含了一个电磁兼容测试；估计再过一段日子国内的电子产品在电磁兼容这
方面也将控制得越来越严格。
所谓 EMC 就是：设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中
任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。EMC 测试包括两大方面内容：对其
向外界发送的电磁骚扰强度进行测试，以便确认是否符合有关标准规定的限制值
要求；对其在规定电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感度测试，以便确认是
否符合有关标准规定的抗扰度要求。对于从事单片机应用系统设计的工程技术人
员来说， 掌握一定的EMC 测试技术是十分必要的。EMC 是电磁兼容
（Electro-Magnetic Compatibility）的缩写，它包括电磁干扰（EMI）和电磁敏感
性（EMS）两部分。由于电器产品在使用时对其它电器有电磁干扰，或受到其它
电器的电磁干扰，它不仅关系到产品工作的可靠性和安全性，还可能影响其它电
器的正常工作，甚至导致安全危险。
在这里我们不讨论 EMC 的定义和标准，我们从一个实际的单片机的最小系
统的电磁兼容问题出发分析其产生原因以及解决方法。

Microchip，也是目前8 位机市场第一位的供货商（2002 年取代Motorola 成
为第一），其单片机产品线为PIC12C/FXXX、PIC16C/FXXX、PIC18C/FXXX，
其中12 系列为低端产品，功能较弱，但价格便宜，广泛应用与小型家电控制，
如吸尘器、电动执行器等等，以PIC12C508 为代表，16 系列为中端产品，功能
较强，价格也贵一点，其内部集成了一些特殊功能部件，如A/D，PWM，LCD
等，用于一些控制逻辑比较复杂，资源需求比较厉害的家电产品中，如按摩椅，
18 系列功能更强，集成USB，CAN 等功能，一般不用于家电产品。在Microchip
的产品中有一个型号不得不提，即CF 系列，为了打击台湾克隆PIC 单片机的行
为，Microchip 推出了CF（CloneFight）系列单片机，其特点是OTP（One Time
Program,程序只能烧写一次），性能和PIC16 系列基本一样，但价格极其便宜，
实际为Microchip 未进行最后检验工序的半成品，故有一定比例的废片，在本实
验室接到的样品中CF745 在很多产品中都有出现。
Motorola，现其半导体部门已完全独立出来，更名为Freescale（中文名：飞
思卡尔），其HC05、HC08、HC11、HC12 系列单片机广泛用于工业、消费电子
等各个领域，其中HC05/08/11 为8 位机，HC12 为16 位机，在家电产品中以HC05
和HC08 系列出现最多，其中HC08 的子系列68HC908 为Freescale 当前主推产
品，性能强劲，价格合理，广泛用于汽车电子和高性能电子产品，在本实验室所
遇到的以HC08 为主控制器的较为少见，但也有，如变频电机控制器。
EMC，为台湾厂家，中文名为义隆，其主打产品为153 和156，价格只有2
－3 元，OTP，仿Microchip 的PIC16 系列，在低端电子产品中使用很频繁，由
于可以使用内部RC 振荡器和内部上电复位，还具备WDT（看门狗），使得该芯
片基本无需外部器件，缺点是没有内部A/D。