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由于C8051F單片機(jī)是3.3V低功耗、高速單片機(jī)，與大家過(guò)去應(yīng)用傳統(tǒng)的5V供電低速單片機(jī)在引腳處理與PCB布板方面會(huì)有一些區(qū)別，我們總結(jié)了這方面的經(jīng)驗(yàn)，提供給大家。以避免在應(yīng)用設(shè)計(jì)上走彎路。 一、電源和地線方面的處理 1、模擬電源和數(shù)字電源要分別供電，可以使用兩個(gè)穩(wěn)壓電源分別供電，但是兩個(gè)電源之間的電壓差必須滿足數(shù)據(jù)手冊(cè)中的規(guī)定（<0.5V，相差0.3V是比較理想的）。實(shí)際應(yīng)用中模擬電源和數(shù)字電源可以來(lái)自同一個(gè)穩(wěn)壓器的輸出，只AV+與VDD之間接簡(jiǎn)單的濾波器也是很有效的。這里要加一個(gè)小電感，也可以用底阻值的電阻（通常2歐姆，電阻要有足夠的寄生電感。）這種方式既能降低成本又能減少體積。（關(guān)于這一點(diǎn)可以參考C8051F各種目標(biāo)板的原理圖的電源部分）。 2、在地線方面，模擬地和數(shù)字地要分開布線，然后在一點(diǎn)通過(guò)磁珠連接，在實(shí)際應(yīng)用中也可以使用0歐姆電阻連接的。該電阻要有寄生電感，另外，在布線時(shí)一定要注意地線應(yīng)該盡可能的粗，或者采用大面積覆蓋地，電源線也要盡量粗，并且在單片機(jī)所有電源和地之間以及每個(gè)外圍集成電路VDD和GND間加去耦合電容。 3、如果所使用的器件上有模擬電源，模擬地，數(shù)字電源和數(shù)字地，所有這些引腳不可以懸空，必須連接。 二、對(duì)JTAG引腳的處理 對(duì)電路設(shè)計(jì)時(shí)，JTAG口的TCK要加3.3V上拉。上拉電阻值取4.4K。另外，要考慮到在成本階段（此時(shí)已不需要通過(guò)JTAG編輯），將所有JTAG引腳用10K電阻下拉到地，這樣更能提高系統(tǒng)的抗干擾能力，對(duì)于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性是非常主要的。 三、對(duì)未用到的IO口/模擬書輸入的處理 對(duì)未用到的IO口建議通過(guò)電阻下拉到地。未用的模擬輸入也要接地（接模擬到）。 四、在電路設(shè)計(jì)時(shí)的IO口/模擬輸入口的保護(hù) 1、在可能對(duì)IO口有瞬態(tài)沖擊的情況下，一定要對(duì)IO口進(jìn)行保護(hù)，如可能會(huì)有瞬間大電流，就要在IO口上串接限流電阻，建議取值100歐姆。如有瞬態(tài)大電壓，就要在IO口上接TVS或快速反應(yīng)二極管。 2、對(duì)在產(chǎn)品中使用的模擬輸入引腳的輸入電平，要在器件的允許范圍值內(nèi)（具體的參數(shù)見(jiàn)數(shù)據(jù)手冊(cè)）。一般的ADC的輸入電壓范圍是0V～VREF。同時(shí)不可以超過(guò)器件的極限參數(shù)（見(jiàn)數(shù)據(jù)手冊(cè)），否則可能造成永久性損壞。具體的做法可以加兩個(gè)肖特基二極管到電源和地。 五、對(duì)復(fù)位引腳/MONEN（電源監(jiān)視）引腳的處理 1、為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性，建議不要將復(fù)位引腳懸空，推薦電路為：在復(fù)位引腳加強(qiáng)上拉，電阻可以選擇2～10K，還要加一個(gè).01UF～10UF的去耦電容。 2、如果所使用的芯片上有MONEN引腳，此引腳不要懸空，建議直接電源（使能MONEN）。 六、外接晶振的注意事項(xiàng) 1、選擇質(zhì)量好的晶振、選擇損耗小的晶振電容。 2、X TAL1和X TAL2口不要接入5V電壓，在接入CMOS時(shí)鐘輸入時(shí)，要注意。 3、晶體震蕩電路部分對(duì)PCB的板上布局非常敏感，應(yīng)將晶體盡可能地靠近器件XTAL引腳，并在警惕引腳接上微調(diào)（10pF～33pF）電容。步線應(yīng)盡可能地短并用地線屏蔽，防止其他引線引入噪聲或干擾。 4、晶體外殼最好接地。 5、對(duì)于C8051F3XX器件，在外接晶體時(shí)，一定不要忘記在晶體兩端接10MΩ的電阻。 6、晶體微調(diào)電容的地要接模擬地。 七、焊接溫度的注意事項(xiàng) 當(dāng)使用自動(dòng)焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制以下參數(shù)： 1、溫度速率：小于6℃/秒 2、預(yù)熱區(qū)芯片引腳的最大溫度：125℃ 3、回流焊的最大溫度：建議215℃到220℃（最大值為235℃） 4、芯片通過(guò)液態(tài)焊料溫度狀態(tài)的時(shí)間：30至85秒（建議75秒） 5、最大冷卻速度：4℃/秒 如果使用手工焊接，也應(yīng)注意電烙鐵的溫度不易過(guò)高，與芯片的接觸時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng)。 關(guān)于焊接的詳細(xì)資料參見(jiàn)附頁(yè)<<超小型芯片(SMT)焊接指南;QFP和MLP封裝器件>> 八、編寫軟件方面的注意事項(xiàng) 1、如使用C51編程，在使用指針變量（對(duì)FLASH進(jìn)行寫操作）按如下方式定義： Unsingned char xdata*idata(或data)pwrite; 這樣做的目的是確保寫FLASH的指針的地址被分配在〈data〉或〈idata>空間。 2、不用的代碼空間全部清為“0”，這可以在程序跑飛后再重新運(yùn)行。在跳轉(zhuǎn)指令前加兩到三個(gè)NOP指令。這樣也可以在程序跑飛后重新運(yùn)行。 C8051F TQFP、LQFP和MLP封裝器件的焊接方法 TQFP和LQFP焊接 西安銘朗電子科技公司，現(xiàn)將焊接C8051F生產(chǎn)的TQFP和LQFP器件的焊接方法，介紹給大家，供各位在實(shí)際的焊接工作中參考。 （1）所需工具和材料 合適的工具和材料是做好焊接工作的關(guān)鍵，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，我們推薦選用下面的工具和材料。 1、進(jìn)口焊接，直徑為0.4mm或0.5mm。 2、電烙鐵也是用進(jìn)口的，要求：烙鐵尖要細(xì)，頂部的直徑在1mm以下，功率為25W（不需選用功率過(guò)大的） 3、助焊劑-液體型，如購(gòu)買助焊劑不方便，可用松香代替，需將松香壓成碎面，撒放在焊接處（首選為助焊劑）。 4、吸錫網(wǎng)，寬度為1.8mm左右，（價(jià)格為20元左右）用于清理多余的焊錫，吸錫網(wǎng)很重要。 5、放大鏡—最小為10倍，可根據(jù)自己的實(shí)際情況選用頭戴式、臺(tái)燈式、手?jǐn)S式。 6、無(wú)水乙醇（酒精）含量不少于99.8%。 7、尖頭鑷子（不要平頭）和一組專用的焊接輔助工具（是兩端有尖的，彎的各種型狀幾種或用其他工具代替）。 8、一把小硬毛刷（非金屬材料）用于電路板的清洗工作。 （2）、焊接操作過(guò)程 首先檢查QFP的引腳是否平、直，如有不妥之處，可事先處理好。PCB上的焊盤應(yīng)是清潔的。 1、用尖鑷子或其他的方法小心地將QFP器件放在PCB上，然后再用尖鑷子夾QFP的對(duì)角無(wú)引腳處，使其盡可能的與焊盤對(duì)齊（要保證鑷子尖不弄偏引腳，以免校正困難）要確保期間的放置方向是正確的（引腳1的方向）。 2、另一只手拿一個(gè)合適的輔助工具（頭部尖的或是彎的）向下壓住已對(duì)準(zhǔn)位置的QFP器件。 3、先在QFP兩端的中部引腳上，加上少量的助焊劑；然后，再向下壓住QFP。將烙鐵尖加上少許的焊錫，焊接這兩點(diǎn)引腳，此時(shí)不必?fù)?dān)心焊錫過(guò)多而使相鄰的引腳粘住，目的是用焊錫將QFP固定住，這時(shí)再仔細(xì)觀察QFP引腳與焊盤是否對(duì)得很正，如不正以便及早處理。 4、按上述3的方法，焊接另外兩端中部的引腳，使其四面都有焊錫固定，以防焊接時(shí)竄位。 5、這時(shí)便可焊接所有的引腳了。焊接順序?yàn)椋?o:p> ①先將需要焊接的引腳涂上適量的助焊劑，在烙鐵尖上加上焊錫。 ②先焊一端的引腳，然后再焊接對(duì)面的引腳。 ③焊接第三面，再焊接第四面引腳。 （3）、焊接要領(lǐng) 1、在焊接時(shí)要保持烙鐵尖與被焊引腳是并行的。 2、盡可能防止焊錫過(guò)量而發(fā)生連接現(xiàn)象，如果出現(xiàn)粘連，也不必立即處理。（待全部焊接完畢后，再統(tǒng)一處理）同時(shí)也要避免發(fā)生假焊現(xiàn)象。 3、焊接時(shí)用烙鐵尖接觸每個(gè)QFP引腳的末端，直到看焊錫注入引腳，可隨時(shí)向烙鐵尖加上少量焊錫。 4、電烙鐵不要長(zhǎng)時(shí)間的停留在QFP引腳上，以免過(guò)熱損壞器件或焊錫過(guò)熱而燒焦PCB板。 （4）、清理過(guò)程 1、焊完所有的引腳后，用助焊劑浸濕所有的引腳。以便清除多余的焊錫。在需要清除焊錫的地方，將吸錫網(wǎng)貼在該處，（如有必要，可將吸錫網(wǎng)浸上助焊劑或松香）。用電烙鐵在被吸點(diǎn)邊緣的吸錫網(wǎng)上，吸錫網(wǎng)有了熱量，就會(huì)把多余的焊錫吸在吸錫網(wǎng)上，以解除粘連現(xiàn)象。存留在吸錫網(wǎng)上的焊錫可隨時(shí)給以清理，剪掉或涂上松香加熱甩掉。 2、用10倍放大鏡（或更高倍數(shù)）檢查引腳之間有無(wú)粘連，假焊現(xiàn)象，如有必要，可重新焊接這些引腳。 3、檢查合格后，需清洗電路板上的殘留助焊劑，以保證電路板的清潔，美觀，更能看清焊接效果。 4、先將器件及電路板浸在裝有無(wú)水乙醇（酒精）的容器里，或用毛刷浸上無(wú)水乙醇幾分鐘。然后，用毛刷沿引腳方向順向反復(fù)擦拭，用力要適中，不要用力過(guò)大。要用毛刷浸上無(wú)水乙醇幾分鐘。然后，直到助焊劑徹底消失為止。如有必要，可更換新的酒精擦拭，使得清洗的電路板及器件更美觀。 5、最后在用放大鏡檢查焊接的質(zhì)量，焊接效果好的，應(yīng)該是焊接器件與PCB之間，有一個(gè)平滑的熔化過(guò)渡，看起來(lái)明亮，沒(méi)有殘留的雜物，焊點(diǎn)清晰，如發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題之外，再重新焊接或清理引腳。 6、擦拭過(guò)的線路板，應(yīng)在空氣中干燥30分鐘以上，使得QFP下面的酒精能夠充分揮發(fā)。上述介紹的焊接技術(shù)，是我們?cè)趯?shí)際的焊接工作中，積累的一些經(jīng)驗(yàn)，焊接Cygnal TQFP和LQFP器件，原本就不是很難，只要細(xì)心觀察，精心操作，就會(huì)得到滿意的焊接成果。 焊接MLP封裝芯片的小經(jīng)驗(yàn)（C8051F30X/F33X/CP2101均為MLP封裝） （1）、焊接工具 1、選用25-30W進(jìn)口電烙鐵，烙鐵頭（端部）比普通電烙鐵要尖細(xì)，端部直徑為0.5mm左右。 2、選用優(yōu)質(zhì)助焊劑 3、吸錫網(wǎng)帶、（購(gòu)買后需浸入松香，方法：①將吸錫網(wǎng)放在松香上，用電烙鐵給吸錫網(wǎng)加熱②將吸錫網(wǎng)帶在助焊劑中浸一下晾干） 4、放大鏡（頭帶式或臺(tái)燈式） 5、尖鑷子及其他附屬工具。 6、分析用乙醇（酒精）、毛刷 （2）、焊接方法 1、先將焊盤處涂少許助焊劑，芯片也要涂少量助焊劑，再用電烙鐵涂上少許焊錫，用鑷子將芯片夾住，放在線路板上四周校正后，用附屬工具在芯片上面將其壓住，（使其不得移動(dòng)）將芯片一側(cè)的引腳固定，再仔細(xì)觀察確實(shí)對(duì)正后，然后再固定其他三面的引腳。 2、焊接順序?yàn)椋孩傧群敢粋?cè)，②焊對(duì)面的引腳③再焊另外兩側(cè)的引腳（這樣可防止焊接時(shí)芯片移動(dòng)位置） 3、焊接時(shí)電烙鐵頭與芯片焊接面約成35度左右，并盡可能的使電烙鐵（端部）貼近芯片與線路板的尖角處平行移動(dòng)，焊接一側(cè)的時(shí)間約為三分鐘，每焊一側(cè)前給芯片涂上少量助焊劑，這樣可以起到助焊作用，同時(shí)給芯片降溫作用（以免長(zhǎng)時(shí)間焊接芯片溫度過(guò)高損壞） 4、焊接時(shí)電烙鐵上的焊錫應(yīng)該是少量的，不需過(guò)多，以防粘連，假如有粘連現(xiàn)象，可用處理好的吸錫網(wǎng)放在該處，然后將電烙鐵頭放在吸錫網(wǎng)上，這樣有了熱量就會(huì)將多余的焊錫吸在吸錫網(wǎng)上，起到清理作用，吸完后再用電烙鐵將焊點(diǎn)整理一下。 5、焊接完成后可用分析用乙醇清洗。方法：將分析乙醇（酒精）倒入塑料盒子里將線路板放入幾分鐘，浸泡再用毛刷清洗，合格的焊點(diǎn)應(yīng)該是平滑，自然的。 |
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