在设计控制器的印制电路板时将硬件系统分为两部分,一部分是以处理器为核心的最小系统电路,这部分硬件电路采用多层板设计,另一部分是协处理器最小系统和扩展电路,采用的双层板设计,两部分电路经过驱动、隔离后通过多排针连接成为一个整体。
由于嵌入式激光打标机可能是在产品的车间等环境下工作,不可避免地要受到很强的外界干扰,因此要采取一些抗干扰设计措施:
(1)将硬件系统分为两部分,并进行了隔离,以减少辅助处理器电路、扩展电路及外部设备对ARM核心系统的影响,保证控制器的操作系统软件和应用程序的正常运行;
(2)核心板的采用多层板设计增加的地层起到了很好的屏蔽作用;
(3)在电源芯片的输入、输出端和集成芯片的电源引脚和地之间均放置了滤波、去耦电容;特别是S3C2410A芯片和 FPGA芯片的电源和地引脚较多而且位置分散,需要对其设置较多的去耦电容;
(4)对于连接外部设备的通用开关信号输入、输出电路采用光耦进行隔离,外部设备采用外电源供电,起到了很好的隔离作用;
(5)在进行电路及元器件布局时,将模拟部分和数字部分分开,并且模拟部分远离高速数字部分,重点考虑控制振镜的模拟电压信号走线;
(6)对于电源线、地线和信号线要选择合适的布线宽度;
(7)对于连接到扫描振镜系统的模拟信号线的采用良好的屏蔽措施。
嵌入式系统抗干扰设计是一个很复杂的问题,抗干扰能力是嵌入式系统的一个很重要的指标,除了单纯的硬件抗干扰设计,有时还需要采用硬件和软件结合来实现抗干扰,提高嵌入式系统的可靠性和稳定性。