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提高单片机系统的抗干扰能力方法解析


  来源: 仪器仪表商情网 时间:2015-10-22 作者:荆楚
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       2.6.3 输出端口数据刷新方法
       开关量输出软件抗干扰设计,主要是采取重复输出的方法,这是一种提高输出接口抗干扰性能的有效措施。对于那些用锁存器输出的控制信号,这些措施很有必要。在尽可能短的周期内,将数据重复输出,受干扰影响的设备在还没有来得及响应时,正确的信息又到来,这样就可以及时防止误动作的产生。在程序结构的安排上,可为输出数据建立一个数据缓冲区,在程序的周期性循环体内将数据输出。对于增量控制型设备不能这样重复送数,只有通过检测通道,从设备的反馈信息中判断数据传输的正确与否。在执行重复输出功能时,对于可编程接口芯片,工作方式控制字与输出状态字一并重复设置,使输出模块可靠地工作。
       2.6.4 软件拦截技术
       当窜入单片机系统的干扰作用在CPU 部位时,后果更加严重,将使系统失灵。最典型的故障是破坏程序计数器PC 的状态,导致程序从一个区域跳转到另一个区域,或者程序在地址空间内“乱飞”,或者陷入“死循环”。使用软件拦截技术可以拦截“乱飞”的程序或者使程序摆脱“死循环”,并将运行程序纳入正轨,转到指定的程序入口。
       2.6.5 “软件看门狗”技术
       PC 受到干扰而失控,引起程序“乱飞”,也可能使程序陷入“死循环”。当软件拦截技术不能使失控的程序摆脱“死循环”的困境时,通常采用程序监视技术WDT TIMER(WDT),又称“看门狗”技术,使程序脱离“死循环”。WDT 是一种软、硬件结合的抗程序跑飞措施,其硬件主体是一个用于产生定时T 的计数器或单稳,该计数器或单稳基本独立运行,其定时输出端接至CPU 的复位线,而其定时清零则由CPU 控制。在正常情况下,程序启动WDT 后,CPU 周期性的将WDT 清零,这样WDT 的定时溢出就不会发生,如同睡眠一般不起任何作用。在受到干扰的异常情况下,CPU 时序逻辑被破坏,程序执行混乱,不可能周期性的将WDT 清零,这样当WDT 的定时溢出时,其输出使系统复位,避免CPU因一时干扰而陷入瘫痪的状态。
       3、结束语
       随着单片机系统的广泛应用和技术的进步,电磁干扰问题越来越突出,推广现有的、成熟的抗干扰技术,研究抗干扰的新技术、新方向是单片机应用技术的当务之急。在单片机应用系统设计及应用中,只要充分考虑设备的电磁兼容性,并通过各种技术措施来消除干扰,就可以大大提高设备的稳定性和可靠性。

关键词:单片机,智能仪器仪表,工业自动化    浏览量:600

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