原创 由ESD引起的单片机Reset

  曾经有一位彪悍的女同事，去了新单位后要确认一下静电电容到底能起多大的作用，能抗多大的静电，她把模块上所有的静电电容全部去掉，然后打一下静电，单片机就重启一下。
前面写过两篇文章是关于静电电容的
ESD电容问题

谈谈模块的的引脚布置和ESD问题

在这两篇以外举几个实例说明一下：
第一个例子是这样的，在打静电的时候测试EMC的性能（国内一般不这么BT的要做合成实验），出现了两个问题，第一个是单片机Reset了，第二个是某个频率段发射限值超标。
经过调查发现了原因是一个输出IC，由于是功率地，因此静电电容并没有直接打在地平面上，而是通过一根很长的PCB连线连接至地，因此阻抗比较高，这就变成了一跟天线，并且耦合至单片机，导致了单片机的Reset.

静电电容布线有三个原则，第一是必须给每个接插件引脚配上静电电容，第二是尽可能使得电容靠近接插件的引脚，第二个是尽可能使电容靠近地平面。
看下面一个例子，这次ESD直接把模块引脚打坏了

上例是在电容接到的是顶层一小块地，通过小的通孔连接后在内层连接地平面，距离过长，阻抗过高。
在某些极端情况下，ESD还会损坏MCU，特别是某些单片机有内部的稳压器，和它相近的IO口如果用来做输出而且没有很好的接静电电容（包括电容地没接好的情况）可能严重损坏单片机的稳压器，这会导致非常严重的结果。
还有一个值得注意的CAN的通讯口，一般高速的CAN不允许接大一些电容，这时候只能通过附加K级的电阻来防止信号耦合后损坏器件了，有钱的话可以选择TVS。