单片机的抗干扰能力

单片机的抗干扰能力

在我一次产品中有AVR 和PIC 两种芯片同时存在，当

用AVR 推动继电器-- 再推动接触器。用PIC 来显示。发现

PIC 居然有点小小的干扰，不得不在外围电路上加措施才解决问题。都说PIC 的抗干扰一流的，我怀疑之下对两种单片机做一个小小的测试。首先说明，我只是比较单个芯片的最小系统，比较单片机的自身抗干扰能力。

1。电源用变压器变压12V ，7805 稳压，输入输出均接电解电容和104 电容。

2。单片机最小系统，用3 个I/O ，按钮，指示灯，驱动三极管（继电器--再推动接触器）不用的管脚不管。

3。干扰源，由于没有仪器，只好用接触器的线圈来做干扰

源，为了加强干扰，接触器线圈两端没有加104 电容。

4。软件，最小最简单，不加任何处理只推动作用。

5。元件选择，PIC 的用PIC16C54 ,PIC16F54 ,PIC16F877A , PIC16F716。AVR 的选用M8。AT28 , AT13。

接下来做测试了：

PIC16C54 ：先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，真是稳如泰山。再用接触器线圈引线缠绕芯片。在6 圈以下还是稳如泰山。上了7 圈就有干扰

了。看来PIC16C54 真是强悍啊。佩服。接下去就试

PIC16F54 了。

PIC16F54 ：先是接触器放在芯片旁边。不得了！程序简直没有办法运行，和PIC16C54 简直一个在天上，一个在地下。万思不得其解。

查阅PIC 资料都说PIC 的F 系列比C 系列差，就是F 系列的不同产品抗干扰也不一样。于是又测试PIC16F716 。

PIC16F716 ：先是接触器放在芯片旁边。果然好多了，10 次也就1 次复位。

PIC16F877A ：先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。在

1 圈就有干扰复位了。

以上就是对我有的几种PIC 片子的测试结果。接下来对AVR

的M8 做测试。

M8：

先是接触器放在芯片旁边先是接触器放在芯片旁边。无论

怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。在1 圈就有干扰复位了。

AT28 ：结果和PIC16F54 一样。

AT13 ：先是接触器放在芯片旁边。先是接触器放在芯片旁边。无论

怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，再用接触器线圈引线缠绕芯片。在1-2 圈就有干扰复位了。从我自己测试的效果看，PIC 的C 系列很好。F 系列的早期产品如

PIC16F54 很差，还不如51 。后期的F 系列如PIC16F877

还可以。个人估计：原来PIC 是生产OTP 单片机的，他的

OTP 技术真是一流，F 是后来才生产的（可能是C 系列的学习版），技术还在学习和摸索中，所以F 系列是早期产品不如后期产品。没有测试18F 系列的不知道好不好。

AVR的M8就和PIC16F877A 差不多。AT13比M8好一点。

M28 差。同一个厂家的产品怎么有如此大的差别呢？干扰又是怎么造成CPU 复位的呢？带着疑问我又对M8 和

PIC16F716 再继续做试验。

1 ：用示波器测试芯片任意地方，发现都有干扰脉冲。不能确定干扰具体位置。

2：用接触器线圈引线对准芯片一个一个脚来测试。结果出

来了。

PIC16F716 ：只要引线对准复位脚，100% 的复位，有状态指示出是MCLR 复位。引线对准电源脚没有影响。

M 8 ：只要引线对准复位脚，100%的复位，有状态指示出是

RESET 复位。引线对准电源脚（20-30 ）%复位。

从以上看来干扰主要是影响了复位脚。电源对PIC 的影响比

AVR 的小。查阅PIC 和AVR 的复位系统，终于有了答案：

AVR 的复位脚通过一个电阻连接到电源，而PIC 的则没有，故电

源对PIC 的影响比AVR 的小。将PIC 的复位脚外接个电阻，电源对PIC 的影和AVR 一样。

将电源和复位连接103 或者104 电容到地，奇迹发生了。

M8 的稳定性能居然和PIC16C54 一样了。先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，接触器的干扰对它一点反映也没有，真是稳如泰山。再用接触器线圈引线缠绕芯片。在

4 圈以下还是稳如泰山。上了

5 圈就有干扰了。

PIC16F716 ：先是接触器放在芯片旁边。无论怎么按动按钮，

接触器的干扰对它一点反映也没有，真是稳如泰山。再用接查阅PIC 的MCLR 时间没有结果，看了PIC16F 系列的复位电路没有什么改变估计是PIC16F 系列的内部质量不高。再说“奇迹发生了”抗干

扰能力提高不显著。

触器线圈引线缠绕芯片。在1-2 有干扰了。

查阅各种AVR 的复位电路，发现AT11 是最差的，连“尖峰滤波电路也没有”所以淘汰停产了。AT24/26/28/15 的复位时间只有

50-900ns 。AT25/13/2313 的复位时间要2.5us ，难怪要稳定些。M48/88/168 为2us,M8 为1.5us 。（没有比较过M48 是

不是比M8 稳定一些）。复位时间短的肯定比时间长的容易受干扰一些，可是AVR 为什么还如此明了的标出复位时间呢？只有一个原因：让用户根据不同的环境选择不

同抗干扰的芯片。终上所述：芯片自身抗干扰能力。个人认为：

PIC 的C 系列片子可以得10 分。

AVR 的M8 可以得8-9 分。

PIC 的16F 系列片子可以得4 分。

AVR 的AT13 可以得8-9 分。

可以看出AVR 的足可以用于工业控制了，注意使用AVR 的的复位脚处理，由于AVR 的复位脚通过一个电阻连接到电源，所以电源也要处理。

片子的时候要根据不同的环境选择不同的片子，还有AVR

以上所述只是个人认识，做的试验也不全面，请大虾们不要太计较。现在有一棵新星STC 单片机，网上传的很神奇，特别恳请哪位大虾做个测试。

网友回复:偑服楼主的严谨作风，对于PIC 的C 系列和F 系列抗干扰的巨大差异，我是深受其害，也是印象深刻，因为我用PIC 来控制一个直流电机，开始用的C 系列，控制300W

的一点问题没有，后来再作一个是控制30W 的，小了十倍，不过这时有了F 系列，自然就换成方便的F 系列，因为C

系列的用起来抗干扰能力太好了，所以还是照着上一个，没敷铜，也没加电源净化，结果教训就来了，电机一开，单片机就象得了神经病一样，程序不出十秒就不知飞到哪去了，结果加净化，电机上加TVS ，用屏蔽线，总之能想的抗干扰的措施都加上了，还是偶尔跑飞，最离谱的居然一开电灯，就能干扰到单片机。但是一换成C 系列就全OK 了。

这次教训很深，对于单片机不能过于信赖依靠它的抗干扰能力，而是一定要在电路设计上就要按照规程作好必需的抗干扰措施，不能抱侥幸心理，简化处理EMI 和EMC ，是不严谨的作风。