EMC电磁兼容性包含EMI(interference)和EMS(susceptibility),也便是电磁搅扰和电磁抗搅扰。跟着智能化技能的开展，单片机的运用也日益广泛。尽管单片机自身有必定的抗搅扰才能，可是用单片机为中心组成的操控体系在运用中，仍存在着电磁搅扰的问题。为避免外界对体系的EMI，并确保单片机操控体系安全可靠地运转，有必要采纳相应的EMS办法。
1 EMI的发生原因剖析
在单片机体系的作业环境中，往往有许多强电设备，特别是电机发动和继电器的吸合将对单片机发生激烈的搅扰，运用示波器的话能够看到电源电压波形上有显着的毛刺搅扰。此外遭到条件约束有时单片机操控体系的各部分之间要有较远的间隔，数据和操控线运用较长的导线且没有杰出的屏蔽办法，这会使得电磁搅扰就更简单混入体系之中。
总归对单片机体系的EMI总是以辐射、电源回路等办法进入的，其途径首要有三种，第一是输入途径，它使得模仿信号呈现失真，数字信号发生过错，体系如依据有问题的信号进行运算处理结果将必定是过错的。第二是输出途径，搅扰会和各输出信号叠加，构成输出信号紊乱，不能将体系实在的处理结果进行表达。第三是单片机内部总线搅扰，搅扰使得操控、地址、数据总线上的内部数字信号紊乱，使MCU犯错，程序跑飞，乃至当机。
2 EMS技能的首要研讨方向
针对单片机体系中搅扰发生的原因和途径，EMS技能首要研讨方向集中于硬件的屏蔽、阻隔、滤波、接地以及软件编程等方面。
屏蔽首要适用于堵截经过静电耦合、感应耦合或交变电磁场耦合构成的电磁噪声传达途径。别离对应于此三种耦合能够采纳静电屏蔽、磁场屏蔽与电磁屏蔽。屏蔽技能的研讨方向首要是如金属、磁性、复合资料等各种资料的屏蔽效能，如多层、单层、孔隙等各种结构的屏蔽效能，各种形状的屏蔽体的屏蔽效能以及屏蔽体的规划以及屏蔽与接地的联系等。
阻隔是用于堵截传导办法的电磁噪声的传达途径。阻隔技能的研讨方向首要选用直沟通继电器、阻隔变压器或光电阻隔器材等进行阻隔。其特点是可将两部分电路的地线体系切割开来，堵截经过地线体系进行耦合的或许性。
滤波是用于在频域上堵截噪声传达的一种技能。滤波技能的研讨方向是选用电容电感等滤波器材将不需求的一部分频谱信号滤掉，只保存需求的信号。例如对电源滤波器，只保存工频50Hz的电源频率，滤除一切其它高低频电磁噪声。
接地是供给有用信号和电磁噪声的公共通路。接地技能的研讨方向是安全地、信号地、电源中线以及体系内的各种地线的接地办法。首要考虑是怎么正确地安置数字地模仿地、接地体的规划、地线在各种不同频率时的阻抗等等。
硬件抗搅扰办法是给单片机体系发明了一个根本洁净的作业环境，但并不能确保肯定没有杂波，因而要将编程软件抗搅扰办法参加进去。软件抗搅扰技能是当体系受搅扰后，在单片机体系内部特定的程序发挥效果，使得体系复位正常运转如看门狗或者是在输入信号受搅扰时经过特定的编程技巧进行挑选后去伪存真的一种编程辅佐办法如数字滤波器。此技能编程规划多样灵敏，能够很多的节约硬件本钱，调试操作起来愈加便利。
3 EMS技能的详细运用
3.1 硬件EMS技能运用
(1)杰出的接地的办法
单片机操控体系的作业频率较低，对其起效果的搅扰频率也大多在1MHz以下，故宜选用一点独立接地，可是要留意其地线长度不得超越波长的1/20。一点接地办法有串联一点接地和并联一点接地两种办法，运用串联一点接地的时分为了避免搅扰每一个支路之间地线应尽或许缩短，而且线径应满足粗，特别的电平较低的优先安排在距电源最近的当地。相对的并联一点接地会让各支路电流在导线上所发生的压降互不影响，不会构成搅扰，效果更好。
(2)光电阻隔
在输入和输出通道上选用光电阻隔器材来进行信息传输，可将单片机体系与各种传感器、开关、继电器等组织从电气上阻隔开来，就像是PLC相同，将绝大多数的外部设备搅扰都将被阻挠在外。而有用的各类数字信号运用光电耦合的办法传输无问题，模仿信号则能够运用线性光耦传输确保质量。
(3)硬件滤波
在需求对单片机体系进行低频信号传送时接入一些RC低通滤波器，可大大削弱各类高频搅扰信号的效果。在单片机体系对电源环境要求较高时，能够运用电源滤波器，只保存工频50Hz的电源频率，滤除一切其它高低频电磁噪声。
(4)屏蔽
屏蔽关于各种电磁感应引起的搅扰能起到很好的效果，用金属壳将单片机中心体系围住起来，再将金属外壳或金属闸接地就能将电磁搅扰导入大地，然后去除搅扰。屏蔽外壳的接地址要与体系信号参阅地线点相接，如有从被金属屏蔽围住的单片机体系中引出信号线，应选用屏蔽线，其屏蔽层和外壳应在同一点接体系参阅点。特别的参阅接地址不同的体系应别离屏蔽，不行将其同处一金属屏蔽壳中。
3.2 软件EMS技能运用
(1)数字滤波器。采纳软件的办法对叠加在模仿输入信号上的噪声进行按捺，以读取真实有用的信息。以下为几种常用滤波办法a.程序判别滤波b.中值滤波c.算术均匀滤波d.去极值均匀滤波e.加权均匀滤波f.滑动均匀滤波
(2)软件阻拦技能。在程序遭到搅扰跑飞的情况下，采纳办法使程序回到正常的轨迹上来，常见的抗搅扰技能有：软件阻拦技能(软件圈套等)常选用a.NOP指令运用b.未运用的中止区圈套c.未运用的EPROM空间圈套d.程序区圈套
(3)程序运转监控体系(watchdog)当程序弹飞进入一个死循环时，冗余指令和软件圈套都力不从心，体系将彻底瘫痪。为此程序中应设一个运转监督体系(watchdog)，应具有以下特征：a.自身能独立作业，根本上不依赖MCU。b.MCU在一段固定的时间内和该体系打一次交道，标明现在正常。c.当MCU进入死循环时，能及时发觉并使体系复位。
3.3 其他EMS技能运用
(1)在单片机体系的长线传输中，选用双绞屏蔽线做传输线能有用的按捺共模噪场及电磁场搅扰。但应留意必需对传输线进行阻抗匹配，避免发生反射，使信号失真。
(2)单片机体系外围电路规划时要留意电平匹配。如TTL“1”电平是2.4~5伏，“0”电平是0~0.4伏;而CMOS输入“1”电平是4.99~5伏，“0“电平是0~0.01伏。因而，当CMOS器材承受TTL输出时，其输入端就要加电平转换器或上拉电阻，不然，CMOS器材就会处于不确定状况。
(3)单片机进行扩展时，不该超越其驱动才能，不然将会使整个体系作业不正常。假如要超负载驱动，则应加上总线驱动器，如74LS244、74LS245等。
(4)CMOS电路不运用的输入端不允许浮空。不然会引起逻辑电平不正常，易承受外界搅扰发生误动作。在规划时可依据实际情况，将剩余的输入端与正电源或地相连接。
