瑞萨
CPMG2UL 单核Cortex®-A55,1.0GHz,2路千兆,2路CAN FD
CPMG2L 双核Cortex®-A55,1.2GHz,2路千兆,2路CAN FD
TI
M62xx 1.4GHz,3路CAN FD,2路千兆,9路串口
M6442 1.0GHz,5路TSN千兆网口,支持EtherCAT,GPMC
M65xx 1.1GHz,扩展18串口或6路千兆网口
M335x-T 800MHz,6串口,双网口,双CAN
A3352系列无线IoT核心板 800MHz,WiFi,蓝牙,RFID
NXP
M6Y2C 800MHz,8串口,双网口,大容量
A6G2C系列无线IoT核心板 528MHz,ZigBee,
Mifare,WiFi,蓝牙
A6Y2C系列无线IoT核心板 800MHZ,8串口,WiFi,蓝牙
M6G2C 528MHz,双网口,8串口,双CAN
M6708-T 双核/四核,800MHz/1GHz,专注多媒体
瑞芯微
M3568 四核A55,2GHz,NPU,GPU,VPU
M1808 双核A35,1.6GHz,AI核心板,3 TOPs NPU
M1126 四核A7,1.5GHz,2.0 TOPs NPU
先楫
MR6450/MR6750 15路串口,4路CAN FD,2路千兆
芯驰
MD9340/MD9350 真多核异构A55+R5,1.6GHz,
2路千兆,4路CAN FD
MD9360 六核 Cortex®-A55,1.6GHz,2路千兆,4路CAN FD
君正
MX2000 1.2GHz,快速启动,实时系统
Xilinx
M7015 双核Cortex®-A9+FPGA,766MHz

为什么人手与电路板不能太亲密?

图1 人手与电路板不能太亲密?

人手不能直接接触或触摸电路板是电子工程师的常识,这是为什么呢?

敏感DC-DC电源的反馈回路

以M3352工业级核心板(Cortex®-A8内核)为例进行测试(该核心板通过了电磁兼容工业4级试验,包括静电、浪涌、脉冲群、传导骚扰等),在上电状态下,工程师手指触摸图2所示黄色圈注位置,可诱发系统重启现象。这是什么原因呢?

图2 M3352工业级核心板

图2黄色圈注区域(R80,C116,R79,R78)是系统主电源3.3V DC-DC的负反馈及补偿网络(FB部分),如图3所示。

图3 系统电源电路

人手触摸(人体等效电阻等引入干扰)改变反馈回路特性(包括极点发生偏移),造成反馈回路震荡,导致DC-DC输出电压不稳定。

DC-DC的输出电压不稳定,轻者导致系统重启(DC-DC自动调低输出电压),严重时会烧坏电路板主芯片(DC-DC自动调高输出电压),因此主板带电禁止触摸。

图4 主板带电禁止触摸
静电的危害

不同的环境下,人体携带的静电电压从几伏几百伏到几万伏不等。人手接触电子元器件(导体)会产生静电放电,使器件损坏,降低可靠性;严重时,静电放电造成器件击穿,使产品直接报废。

此外,静电放电过程同时辐射出某种频率下的无线电波,干扰周边微处理器,造成应用程序运行紊乱,严重影响设备的正常工作。

图5 注意静电

因此在日常的生产、工作中需规范操作(包括正确佩戴静电环);尽量避免人手直接接触电子元器件,特别是在带电状态。

图6 人体静电
正确的拿电路板方式
1. 防静电无绳手腕带
图7 防静电无绳手腕带

根据“电晕放电”效应和尖端放电原理,当聚积的电荷超过一定值时因电位差向空间放电,从而达到消除静电的目的。特点:方便、可靠,流动岗位才允许佩戴。静电耗散时间:小于0.5s;

2. 防静电手腕带
图8 防静电手腕带

人体皮肤与手腕带上的导静电材料直接接触,当手腕带接地时,通过接地系统将人体运动产生的静电迅速泄放。静电泄放时间:小于0.1s;

3. 防静电PU涂层手套
图9 防静电PU涂层手套

手背导电丝间距:10mm。

工业级Cortex®-A8核心板
图10 M3352工业级核心板
  • 主频800MHz,双CAN、双网口、6串口;
  • 工作温度-40℃ ~ +85℃;
  • 电磁兼容达工业4级;
  • 双系统架构设计;
  • 5年以上生命周期。
图11 M3352评估套件
电磁兼容工业4级
  • 静电放电抗扰度:空气放电±15KV,接触放电±8KV;
  • 电快速瞬变脉冲群:干扰频率5KHz、100KHz,脉冲群时间300(1±20%)ms;
  • 雷击(浪涌)抗扰度:2KV电容耦合与气体放电管耦合,1次/分钟;
  • 传导骚扰抗扰度:3V电容耦合与气体放电管耦合, 试验频率150KHz~ 80MHz。
双系统架构设计

操作系统通常存储于Flash中,Flash的频繁擦写易出现坏块,产品的静电干扰、意外掉电易引发操作系统丢失、文件系统损坏。M3352核心板在正常运行的系统外,冗余设计一处备份系统,在Flash正常存储系统的区域出现坏块情况下,备份系统自动启动,确保产品依然能够稳定工作。