电磁兼容性 (EMC) 描述了电子元件在其他系统的干扰下正常工作的能力。最重要的考虑因素的是电磁干扰 (EMI)，即 MCU 器件和其他附近器件发出的射频能量。这种干扰会传播到整个系统，并通过传导和辐射来影响器件。

在更大限度地降低 EMC 风险方面，减少 EMI 对系统本身的影响应该是首要考虑因素，但确保系统在辐射和传导中发出的 EMI 不超过当地法规标准允许的最大值同样重要。最好将辐射和传导 EMI 降至远低于认证限值的水平，以避免因这个易于规避的设计环节导致项目延期。同样，PCB 系统的设计应具有足够的屏蔽能力，从而即使在接触周围其他系统的辐射和传导 EMI 能量时也能正常工作。

系统中的大多数元件（包括 PCB、连接器、电缆等）都是 EMI 的来源。使用高频以及快速开关电流和电压的 PCB 系统需要特别注意，因为所有信号迹线都充当着辐射电磁能量的天线。

设计人员应注意尽可能减少的五个主要辐射源包括：

1. 在 PCB 迹线上传播的数字信号
2. 电流回路面积
3. 电源滤波或去耦不足
4. 传输线路效应
5. 缺少电源平面和接地平面

电源是 EMI 的另一个主要贡献因素，尤其是在开关电源或使用 MCU 器件的 PWM 信号输出进行开关时。务必遵循产品数据表中每个电源的建议布局。

为了减少 PCB 系统及其元件产生的有害 EMI，应在整个原理图和 PCB 布局设计过程中遵循以下指南：

• 在 IC 器件的所有电源输入端使用去耦电容器。遵循每个 IC 数据表中规定的建议电容值。请注意，每个电容器都有一个自谐振频率。
• 在电源上使用合乎需要的滤波电容器。这些电容器应具有低等效串联电感 (ESL)。
• 在 PCB 布线层的可用空间中创建接地平面。使用过孔将这些接地多边形连接到主要内部接地平面。最好在 PCB 上创建 1/4 英寸的过孔栅格。
• 使电流环路尽可能小。尽可能多地添加所需的去耦电容器。始终应用电流返回规则来减少环路面积。
• 使高速信号远离其他信号，尤其是远离输入和输出端口或连接器。
• 应用电流返回规则将接地连接在一起，同时隔离模拟部分的接地平面。如果工程不使用 ADC 且没有模拟电路，请勿隔离地。
• 避免使用铁氧体磁珠连接分割的地。在高频率下，铁氧体磁珠具有高阻抗并在平面或 PC 板叠层之间产生较大的接地电位差，因此应添加尽可能多的电源平面和接地平面。使电源平面和接地平面彼此相邻，确保实现阻抗低或固有电容大的叠层。
• 对所有进出系统的信号使用抑制 EMI 的 π 型滤波器。
• 如果系统未通过 EMI 测试，则通过追踪未通过的频率源来寻找原因。例如，假设设计在 300MHz 时失败，但电路板上没有任何元件以该频率运行。则原因可能是 100MHz 信号产生了三次谐波。
• 确定未通过的频率是共模还是差模。拆下连接到系统的所有电缆。如果辐射发生变化，则为共模。如果未发生变化，则为差模。找到原因后，使用端接或去耦技术来降低辐射。如果是共模，则向输入和输出添加 π 型滤波器。在电缆上添加共模扼流圈是一种有效的解决方案，但这种降低 EMI 的方法具有很高的成本。