在設計控制器的印制電路板時將硬件系統分為兩部分,一部分是以處理器為核心的最小系統電路,這部分硬件電路采用多層板設計,另一部分是協處理器最小系統和擴展電路,采用的雙層板設計,兩部分電路經過驅動、隔離后通過多排針連接成為一個整體。
由于嵌入式激光打標機可能是在產品的車間等環境下工作,不可避免地要受到很強的外界干擾,因此要采取一些抗干擾設計措施:
(1)將硬件系統分為兩部分,并進行了隔離,以減少輔助處理器電路、擴展電路及外部設備對ARM核心系統的影響,保證控制器的操作系統軟件和應用程序的正常運行;
(2)核心板的采用多層板設計增加的地層起到了很好的屏蔽作用;
(3)在電源芯片的輸入、輸出端和集成芯片的電源引腳和地之間均放置了濾波、去耦電容;特別是S3C2410A芯片和 FPGA芯片的電源和地引腳較多而且位置分散,需要對其設置較多的去耦電容;
(4)對于連接外部設備的通用開關信號輸入、輸出電路采用光耦進行隔離,外部設備采用外電源供電,起到了很好的隔離作用;
(5)在進行電路及元器件布局時,將模擬部分和數字部分分開,并且模擬部分遠離高速數字部分,重點考慮控制振鏡的模擬電壓信號走線;
(6)對于電源線、地線和信號線要選擇合適的布線寬度;
(7)對于連接到掃描振鏡系統的模擬信號線的采用良好的屏蔽措施。
嵌入式系統抗干擾設計是一個很復雜的問題,抗干擾能力是嵌入式系統的一個很重要的指標,除了單純的硬件抗干擾設計,有時還需要采用硬件和軟件結合來實現抗干擾,提高嵌入式系統的可靠性和穩定性。