嵌入式电路应用笔记
文档整理说明
上拉与下拉
上拉电阻
上拉电阻常用于:
- 提高输入级的高电平输入电压
- 在开漏 / 集电极开路输出中提供稳定高电平
- 避免输入脚悬空
设计时需要注意:
- 上拉电阻会带来额外灌电流
- 阻值过小会增加功耗
- 阻值过大则上升沿可能太慢
下拉电阻
下拉电阻常用于:
- 确保按键未按下时输入为确定低电平
- 抑制悬空输入带来的不确定状态
- 对很短的尖脉冲起一定抑制作用
去耦, 旁路, 滤波
滤波电容
常用于电源整流或电源输入输出位置, 用来滤除交流成分, 让输出更平滑.
去耦电容
去耦电容主要用于:
- 给有源器件提供局部瞬态电流
- 降低高频开关噪声沿电源线传播
- 在器件电源脚附近形成局部低阻抗回路
旁路电容
旁路电容更多用于给交流噪声提供低阻抗通路, 让高频干扰更容易泄放到地.
板级经验
- 数字芯片附近常见
0.1uF去耦电容 - 若
VCC到总电源路径阻抗较高, 往往还要叠加1uF ~ 10uF储能电容 - 高频噪声越强, 电容越要靠近芯片放置
MCU 供电与地处理
地隔离与磁珠
在 GND 回流较复杂时, 可考虑用小电阻或磁珠连接不同地分区, 以减小地电位浮动和耦合噪声.
数据锁存
常见于:
8080并口- I2C 锁存寄存器
- 某些外设状态保持场景
器件选型问题
电解电容能否替换为贴片电容
典型问题:
10uF电解电容是否可用22uF贴片电容替代
需要综合考虑:
- 有效电容
- 直流偏压衰减
- ESR / ESL
- 高频性能
- 实际负载电流变化
电源必须干净
例如某些触摸控制器或 ADC 参考电压输入, 对电源纹波与噪声很敏感. 如果参考源直接接到噪声较大的电源, 会直接影响采样精度.
RF 信号
RF 信号即射频信号. 一般来说, 频率越高, 布线, 回流路径, 屏蔽, 去耦, 阻抗连续性等问题越需要被认真对待.