C8051F單片機使用注意事項（原創）
由於C8051F單片機是3.3V低功耗、高速單片機，與大家過去應用傳統的5V供電低速單片機在引腳處理
與PCB布板方面會有一些區別，我們總結了這方面的經驗，提供給大家。以避免在應用設計上走彎路。
一、電源和地線方面的處理
1、模擬電源和數字電源要分別供電，可以使用兩個穩壓電源分別供電，但是兩個電源之間的電壓差
必須滿足數據手冊中的規定（<0.5V，相差0.3V是比較理想的）。實際應用中模擬電源和數字電
源可以來自同一個穩壓器的輸出，只AV+與VDD之間接簡單的濾波器也是很有效的。這裏要加一個
小電感，也可以用低阻值的電阻（通常2歐姆，電阻要有足夠的寄生電感。）這種方式既能降低
成本又能減少體積。（關於這一點可以參考C8051F各種目標板的原理圖的電源部分）。
2、在地線方面，模擬地和數字地要分開佈線，然後在一點通過磁珠連接，在實際應用中也可以使用0
歐姆電阻連接的。該電阻要有寄生電感，另外，在佈線時一定要注意地線應該儘可能的粗，或者
採用大面積覆蓋地，電源線也要儘量粗，並且在單片機所有電源和地之間以及每個外圍集成電路
VDD和GND間加去耦合電容。
3、如果所使用的器件上有模擬電源，模擬地，數字電源和數字地，所有這些引腳不可以懸空，必須
連接。
二、對JTAG引腳的處理
對電路設計時，JTAG口的TCK要加3.3V上拉。上拉電阻值取4.4K。另外，要考慮到在成本階段（此時已
不需要通過JTAG編輯），將所有JTAG引腳用10K電阻下拉到地，這樣更能提高系統的抗干擾能力，對於
提高系統的穩定性是非常主要的。
三、對未用到的IO口/模擬書輸入的處理
對未用到的IO口建議通過電阻下拉到地。未用的模擬輸入也要接地（接模擬到）。
四、在電路設計時的IO口/模擬輸入口的保護
1、在可能對IO口有瞬態衝擊的情況下，一定要對IO口進行保護，如可能會有瞬間大電流，就要在IO口
上串接限流電阻，建議取值100歐姆。如有瞬態大電壓，就要在IO口上接TVS或快速反應二極管。
2、對在產品中使用的模擬輸入引腳的輸入電平，要在器件的允許範圍值內（具體的參數見數據手冊）。
一般的ADC的輸入電壓範圍是0V～VREF。同時不可以超過器件的極限參數（見數據手冊），否則可
能造成永久性損壞。具體的做法可以加兩個肖特基二極管到電源和地。
五、對復位引腳/MONEN（電源監視）引腳的處理
1、爲了提高系統的抗干擾能力和可靠性，建議不要將復位引腳懸空，推薦電路爲：
在復位引腳加強上拉，電阻可以選擇2～10K，還要加一個.01UF～10UF的去耦電容。
2、如果所使用的芯片上有MONEN引腳，此引腳不要懸空，建議直接電源（使能MONEN）。
六、外接晶振的注意事項
1、選擇質量好的晶振、選擇損耗小的晶振電容。
2、X TAL1和X TAL2口不要接入5V電壓，在接入CMOS時鐘輸入時，要注意。
3、晶體震盪電路部分對PCB的板上佈局非常敏感，應將晶體儘可能地靠近器件XTAL引腳，並在警惕
引腳接上微調（10pF～33pF）電容。步線應儘可能地短並用地線屏蔽，防止其他引線引入噪聲或干擾。
4、晶體外殼最好接地。
5、對於C8051F3XX器件，在外接晶體時，一定不要忘記在晶體兩端接10MΩ的電阻。
6、晶體微調電容的地要接模擬地。
七、焊接溫度的注意事項
當使用自動焊接時應嚴格控制以下參數：
1、溫度速率：小於6℃/秒
2、預熱區芯片引腳的最大溫度：125℃
3、迴流焊的最大溫度：建議215℃到220℃（最大值爲235℃）
4、芯片通過液態焊料溫度狀態的時間：30至85秒（建議75秒）
5、最大冷卻速度：4℃/秒
如果使用手工焊接，也應注意電烙鐵的溫度不易過高，與芯片的接觸時間不易過長。
關於焊接的詳細資料參見附頁<<超小型芯片(SMT)焊接指南;QFP和MLP封裝器件>>
八、編寫軟件方面的注意事項
1、如使用C51編程，在使用指針變量（對FLASH進行寫操作）按如下方式定義：
Unsingned char xdata*idata(或data)pwrite;這樣做的目的是確保寫FLASH的指針的地址被分配在〈data〉或〈idata>空間。
2、不用的代碼空間全部清爲“0”，這可以在程序跑飛後再重新運行。在跳轉指令前加兩到三個NOP
指令。這樣也可以在程序跑飛後重新運行。
C8051F TQFP、LQFP和MLP封裝器件的焊接方法
TQFP和LQFP焊接
西安銘朗電子科技公司，現將焊接C8051F生產的TQFP和LQFP器件的焊接方法，介紹給大家，供各
位在實際的焊接工作中參考。
（1）所需工具和材料
合適的工具和材料是做好焊接工作的關鍵，根據我們的經驗，我們推薦選用下面的工具和材料。
1、進口焊接，直徑爲0.4mm或0.5mm。
2、電烙鐵也是用進口的，要求：烙鐵尖要細，頂部的直徑在1mm以下，功率爲25W（不需
選用功率過大的）
3、助焊劑-液體型，如購買助焊劑不方便，可用松香代替，需將松香壓成碎面，撒放在焊
接處（首選爲助焊劑）。
4、吸錫網，寬度爲1.8mm左右，（價格爲20元左右）用於清理多餘的焊錫，吸錫網很重要。
5、放大鏡—最小爲10倍，可根據自己的實際情況選用頭戴式、檯燈式、手擲式。
6、無水乙醇（酒精）含量不少於99.8%。
7、尖頭鑷子（不要平頭）和一組專用的焊接輔助工具（是兩端有尖的，彎的各種型狀幾種
或用其他工具代替）。
8、一把小硬毛刷（非金屬材料）用於電路板的清洗工作。
（2）、焊接操作過程
首先檢查QFP的引腳是否平、直，如有不妥之處，可事先處理好。PCB上的焊盤應是清潔的。
1、用尖鑷子或其他的方法小心地將QFP器件放在PCB上，然後再用尖鑷子夾QFP的對角無引腳處，
使其儘可能的與焊盤對齊（要保證鑷子尖不弄偏引腳，以免校正困難）要確保期間的放置方
向是正確的（引腳1的方向）。
2、另一隻手拿一個合適的輔助工具（頭部尖的或是彎的）向下壓住已對準位置的QFP器件。
3、先在QFP兩端的中部引腳上，加上少量的助焊劑；然後，再向下壓住QFP。將烙鐵尖加上少許
的焊錫，焊接這兩點引腳，此時不必擔心焊錫過多而使相鄰的引腳粘住，目的是用焊錫將QFP
固定住，這時再仔細觀察QFP引腳與焊盤是否對得很正，如不正以便及早處理。
4、按上述3的方法，焊接另外兩端中部的引腳，使其四面都有焊錫固定，以防焊接時竄位。
5、這時便可焊接所有的引腳了。焊接順序爲：
①先將需要焊接的引腳塗上適量的助焊劑，在烙鐵尖上加上焊錫。
②先焊一端的引腳，然後再焊接對面的引腳。
③焊接第三面，再焊接第四面引腳。
（3）、焊接要領
1、在焊接時要保持烙鐵尖與被焊引腳是並行的。
2、儘可能防止焊錫過量而發生連接現象，如果出現粘連，也不必立即處理。（待全部焊接
完畢後，再統一處理）同時也要避免發生假焊現象。
3、焊接時用烙鐵尖接觸每個QFP引腳的末端，直到看焊錫注入引腳，可隨時向烙鐵尖加上少量焊錫。
4、電烙鐵不要長時間的停留在QFP引腳上，以免過熱損壞器件或焊錫過熱而燒焦PCB板。
（4）、清理過程
1、焊完所有的引腳後，用助焊劑浸溼所有的引腳。以便清除多餘的焊錫。在需要清除焊錫的
地方，將吸錫網貼在該處，（如有必要，可將吸錫網浸上助焊劑或松香）。用電烙鐵在被吸
點邊緣的吸錫網上，吸錫網有了熱量，就會把多餘的焊錫吸在吸錫網上，以解除粘連現象。
存留在吸錫網上的焊錫可隨時給以清理，剪掉或塗上松香加熱甩掉。
2、用10倍放大鏡（或更高倍數）檢查引腳之間有無粘連，假焊現象，如有必要，可重新焊接這些引腳。
3、檢查合格後，需清洗電路板上的殘留助焊劑，以保證電路板的清潔，美觀，更能看清焊接效果。
4、先將器件及電路板浸在裝有無水乙醇（酒精）的容器裏，或用毛刷浸上無水乙醇幾分鐘。
然後，用毛刷沿引腳方向順向反覆擦拭，用力要適中，不要用力過大。要用毛刷浸上無水乙
醇幾分鐘。然後，直到助焊劑徹底消失爲止。如有必要，可更換新的酒精擦拭，使得清洗的
電路板及器件更美觀。
5、最後在用放大鏡檢查焊接的質量，焊接效果好的，應該是焊接器件與PCB之間，有一個平滑的
熔化過渡，看起來明亮，沒有殘留的雜物，焊點清晰，如發現有問題之外，再重新焊接或清理引腳。
6、擦拭過的線路板，應在空氣中乾燥30分鐘以上，使得QFP下面的酒精能夠充分揮發。上述介紹的
焊接技術，是我們在實際的焊接工作中，積累的一些經驗，焊接Cygnal TQFP和LQFP器件，原
本就不是很難，只要細心觀察，精心操作，就會得到滿意的焊接成果。
焊接MLP封裝芯片的小經驗（C8051F30X/F33X/CP2101均爲MLP封裝）
（1）、焊接工具
1、選用25-30W進口電烙鐵，烙鐵頭（端部）比普通電烙鐵要尖細，端部直徑爲0.5mm左右。
2、選用優質助焊劑
3、吸錫網帶、（購買後需浸入松香，方法：
①將吸錫網放在松香上，用電烙鐵給吸錫網加熱
②將吸錫網帶在助焊劑中浸一下晾乾）
4、放大鏡（頭帶式或檯燈式）
5、尖鑷子及其他附屬工具。
6、分析用乙醇（酒精）、毛刷
（2）、焊接方法
1、先將焊盤處塗少許助焊劑，芯片也要塗少量助焊劑，再用電烙鐵塗上少許焊錫，用鑷子將芯片夾
住，放在線路板上四周校正後，用附屬工具在芯片上面將其壓住，（使其不得移動）將芯片
一側的引腳固定，再仔細觀察確實對正後，然後再固定其他三面的引腳。
2、焊接順序爲：①先焊一側，②焊對面的引腳③再焊另外兩側的引腳（這樣可防止焊接時芯
片移動位置）
3、焊接時電烙鐵頭與芯片焊接面約成35度左右，並儘可能的使電烙鐵（端部）貼近芯片與線路
板的尖角處平行移動，焊接一側的時間約爲三分鐘，每焊一側前給芯片塗上少量助焊劑，
這樣可以起到助焊作用，同時給芯片降溫作用（以免長時間焊接芯片溫度過高損壞）
4、焊接時電烙鐵上的焊錫應該是少量的，不需過多，以防粘連，假如有粘連現象，可用處理好的
吸錫網放在該處，然後將電烙鐵頭放在吸錫網上，這樣有了熱量就會將多餘的焊錫吸在吸錫網
上，起到清理作用，吸完後再用電烙鐵將焊點整理一下。
5、焊接完成後可用分析用乙醇清洗。方法：將分析乙醇（酒精）倒入塑料盒子裏將線路板放
入幾分鐘，浸泡再用毛刷清洗，合格的焊點應該是平滑，自然的。
附錄：超小型芯片（SMT）焊接指南：QFP和MLP封裝器件
應用範圍：適用與MLP和TQFP/LQFP封裝的所有C8051F產品（85%錫與15%鉛合金的焊盤，採用
的焊錫膏/鉛比例爲63/37）
Ⅰ、焊接MLP封裝的超小型芯片的注意事項：
參見CARSEM MLP應用筆記（2002年3月修改版）
www.carsem.com
關於Cygnal推薦的焊接膜方法，請參考相應的C8051F數據手冊（例如：C8051F30X數據手冊）
參見IPC-SM-782工
業標準PCB焊盤模式設計規範
Ⅱ、MLP回焊裝置：廠商推薦MetcalAPR-5000
參見www.Metcal.com
Ⅲ、焊接MLP和QFP器件的總體原則（85%錫與15%鉛合金的焊盤，採用的焊錫膏/鉛比例爲63/37）。
我們在這裏沒有推薦一個專門的迴流焊類型，是因爲迴流焊類型的選擇要由PCB的佈局、PCB的厚度，
元器件的分佈密度和推薦使用的焊料類型等諸多因素來決定。
a- 在迴流焊時，建議使用氮氣清洗劑。
b- 推薦使用3號或4號焊錫膏；尤其對於MLP封裝的微細引腳間距器件。
c- 焊錫膏不應超過迴流焊的最大溫度。
d- 關於迴流焊的注意事項，請參考Jedec/IPC標準J-STD-20A。
e- 最小和最大封裝的最大溫差應在10℃左右。（應在電路板上選取幾點檢查溫度）。
f- Cygnal MLP封裝的器件最多可以進行3次迴流焊操作（PCB的兩面各一次以及一次回焊）。
紅外迴流焊（IR）和外紅/熱風迴流焊：
溫升速率：建議引腳的初始加熱速率（預熱至125℃）爲2℃/秒。不要超過4℃/秒。
預熱區引腳的最高溫度：125℃+/-20℃
引腳的最大加熱溫度：建議220℃（最大不超過240℃）
高於液態焊料溫度（＞183℃）的時間：60至150秒
具體時間由封裝的大小和PCB板的種類來決定（對於MLP和QFP封裝的器件，建議時間爲75秒）在峯
值溫度的5℃範圍內，對於MLP器件，停留時間不超過10秒；對於QFP器件，停留時間則不應超過20秒。
引腳的最大冷卻速度：建議2℃/秒。不要超過4℃/秒。
引腳承受＞150℃的最長時間：400秒
重要參數
溫升速率：小於6℃/秒
預熱區引腳的最大溫度： 125℃
迴流焊的最大溫度：建議215至220℃（最大值爲235℃）
處於液態焊料溫度狀態的時間：30至85秒（建議75秒）
最大冷卻速率：4℃/秒
