简易但有效的MCU芯片抗干扰测试方案

时间： 2024-05-31 来源：华芯微特32位MCU公众号

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MCU芯片对所在环境中存在的电磁干扰须具有一定程度的抗扰度，确保使用该芯片的设备能正常运行。国际电工委员会（IEC）制定了多项国际标准，其中与MCU芯片相关的有IEC61000-4-2 （静电）， IEC61000-4-4 （群脉冲），IEC61000-4-6 （传导）等。这些国际标准根据应用场景，制定了干扰模式和干扰源各项标准，并且给出评估和分级方式。然而实际应用场景千变万化，国际标准也不能确保百分百覆盖所有情况。

家电类产品，一般都是通过交流电供电，同时也会对交流电进行控制，驱动大功率部件，比如电机，压缩机等。交流电出现通断情况下，会产生电磁场干扰MCU芯片。下面我们描述一个简易但有效的测试方式评估MCU芯片对抗此类干扰的能力。

如下框架图，我们通过MCU产生1Hz或更高的方波控制继电器模块闭合。这里我们用了华芯微特最新的产品SWM241。通过继电器闭合导通交流电，让交流接触器通断，产生电磁场。

接触器线圈连接线根据以往经验可以使用1.0线径的塑料铜芯线。在被测MCU芯片外围绕成环形一定的圈数，圈数越多，耦合的电磁场干扰幅度越大。实验时对接触器进行吸合和放开控制，分别进行时长1分钟或以上的开合试验，频率可以通过单片机程序调节。

板子上的被测MCU芯片通过LED灯闪烁输出运行状态。电磁场干扰会对芯片的片上稳压源（LDO），基准电压（VREF），复位电路，时钟源，高频数字信号，模拟信号，通信接口，闪存/SRAM读写等产生影响。出现干扰时，芯片可能出现死机，运行错乱，通信异常，或者复位等现象, 也可能导致闩锁烧毁芯片。干扰停止后，芯片可能恢复正常工作，或者没法恢复常态，持续异常工作状态等。

芯片对此类干扰表现有差异。下表为一些实验结果。

上图为交流接触器模块

上图为继电器模块

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