32位微控制器电路设计注意事项

微控制器是半导体芯片的一部分，通过I/O和外围接口进行算术处理和控制电路。"32位微控制器"意味着微控制器能够处理32位值的算术操作。与8位微控制器相比，32位微控制器由于数据总线更宽，执行功能所需的指令周期更少。

凭借其卓越的性能，32位微控制器通常构建更多的外围设备和内存。例如，英锐恩32位单片机具有4个32位计时器、SD/MMC、USB、以太网Mac、CAN和其他外设，8位MCU是不可能实现的。

虽然它们具有强大的性能和丰富的外围设备，但32位微控制器是耗电的部件。它们以几十到几百Mhz的较高频率工作。

一、何时应使用32位微控制器？

32位微控制器并不是每个项目的解决方案。首先，它比8位MCU更贵。在某些设计中，使用32位微控制器被视为过度杀伤，给设计带来了不必要的成本。

32位微控制器也不适合电池供电的电路，如无线物合物传感器。即使以最慢的时钟速率运行，它们也会很快耗尽电池。

在这种情况下，32位微控制器是一个很好的选择：

1.当需要能够处理密集数据处理的微控制器时。例如，生物识别控制器将指纹与数以万计的记录进行比较，并在一瞬间做出响应。
2.当设计的电路需要处理多个外围时。在这种情况下，使用32位微控制器比在电路中使用一些逻辑IC更经济。
3.当程序的代码大小比8位微控制器更大时，一般32位微控制器都采用更大的程序存储空间。

二、32位微控制器的电路设计提示

如果你经常画PCB版，如果电路涉及到32位微控制器时，你可能会觉得很头疼。因为这样的电路，具有更多的引脚数，更精细的组件，而且需要高速运行。这也意味着问题将更加突出，因为微控制器的稳定性和功能很容易受到影响。

因此，在设计32位微控制器时，请注意这些特定区域：

1.电源

32位微控制器需要清洁稳定的电压。它们通常以3.3V或1.8V运行，这意味着几乎没有波动空间。电力输送网络需要经过精心设计，在模拟和数字供电轨道之间进行适当的分离。

地面分离和返回路径考虑对于确保微控制器的运行不会因不稳定的供应电压而中断同样重要。引入电压供应微量的噪音可能导致不稳定行为，例如ADC读数不准确或导致MCU随机重置。

2.噪声

如果你忽视了EMI，那么32位微控制器的设计很容易被搞得一团糟。高速运行时，微控制器可以是EMI的源头，也容易受外部EMI外部干扰。一般情况下，将高速痕迹与模拟信号分离，使用适当的接地技术、短的返回路径和保持不同走线的长度相等，是防止出现EMI问题的一些方法。

3.热耗散

当微控制器以更高的速度或激活很多外围设备时，它会产生很多的热量。因此，你需要确保散热足够，特别是如果PCB被放置在密封的壳子中时。