單片機應用系統的抗干擾技術(shù)

(2)器件布置上：把相關(guān)的器件就近放置，易產(chǎn)生噪聲的電路應盡量遠離主機電路，發(fā)熱量大的器件應考慮散熱問(wèn)題，I/O驅動(dòng)器件盡量靠近印制板邊上放置。閉置的lC管腳不要懸空，元器件腳避免相互平行，以減少寄生耦合。如有可能，盡量使用貼片元件。

(3)布線(xiàn)：電路之間的連接應盡量短，容易受干擾的信號線(xiàn)要重點(diǎn)保護，不能與能夠產(chǎn)生干擾或傳遞干擾的線(xiàn)路長(cháng)距離平行；交直流電路要分開(kāi)；對雙面布線(xiàn)的印制電路板，應使兩面線(xiàn)條垂直交叉，以減少磁場(chǎng)耦合效應。

(4)接地：交流地與信號地不能共用，以減少電源對信號的干擾；數字地、模擬地分開(kāi)設計，在電源端兩種地線(xiàn)相連；對于多級電路，設計時(shí)要考慮各級動(dòng)態(tài)電流，注意接地阻抗相互耦合的影響，工作頻率低于1 MHz時(shí)采用一點(diǎn)接地，工作頻率較高時(shí)采取多點(diǎn)接地，接地線(xiàn)應盡量粗。

(5)去耦電容：加去耦電容是印制電路板設計的一項常規做法。在電源輸入端跨接10～100 μF的電解電容或鉭電容，在每個(gè)集成電路芯片上安裝一個(gè)0.01 μF的陶瓷電容器。

2.4 供電系統抗干擾措施

(1)使用交流穩壓器，可防止電網(wǎng)過(guò)電壓、欠電壓干擾，保證供電的穩定性。

(2)變壓器初次級用屏蔽層隔離，減少其間分布電容，提高共模抗干擾能力。

(3)低通濾波器可濾去干擾帶來(lái)的高次諧波。

(4)整個(gè)系統采用分立式供電方式，分別對各部分進(jìn)行供電。

(5)采用開(kāi)關(guān)電源并提供足夠的功率余量。

3 應用系統的軟件抗干擾技術(shù)

系統出現錯誤或死機，可以通過(guò)手工復位、定時(shí)復位等方法來(lái)解決，也可以通過(guò)下面的方法來(lái)實(shí)現抗干擾。

3.1 在程序中插入空操作指令(指令冗余)

在程序執行過(guò)程中， CPU受到干擾后可能會(huì )將一些操作數當作指令碼來(lái)執行，引起程序混亂，我們應盡快使程序納入正軌。MCS51系列單片機指令不超過(guò)3 B，當程序彈飛到某一單字節指上時(shí)，能自動(dòng)納入正軌。當彈飛到某一雙字節或三字節指令上時(shí)，有可能落到操作數上，繼續出錯。在軟件設計時(shí)，應多采用單字節指令，并在一些關(guān)鍵地方插入NOP指令。如在雙字節，三字節指令后面插入2條NOP指令。另外，在一些對程序流向起決定作用的指令之前插入兩條NOP指令(如RET，RETI,ACALL，LCALL，SJMP，AJMP，LJMP，JZ，JNZ，JC，JNC，JB，JNB，JBC，CJNE，DJNZ)以保證彈飛的程序迅速納入程序軌道。

3.2 采用軟件陷阱

當CPU受干擾，造成程序彈飛到非程序區，此時(shí)軟件冗余無(wú)能為力，可在非程序區設置攔截措施，使程序進(jìn)人陷阱，強迫程序進(jìn)入一個(gè)指定的地址，執行一段專(zhuān)門(mén)對程序出錯進(jìn)行處理的程序，軟件陷阱由3條指令構成，其中ERR為指定地址：
NOP
NOP
LJMP ERR

軟件陷阱常安排在下列4種地方：
(1)未使用的中斷區。當干擾使未使用的中斷開(kāi)放．并激活這些中斷時(shí)，就會(huì )引起程序混亂。如果在這些地方設置軟件陷阱，就能及時(shí)捕捉到錯誤中斷。假如MCS51系統中使用3個(gè)中斷：INT0，INT1，T1，他們的中斷子程序分別在PINT0，PINT1，PT1，T0和串行口不使用中斷,中斷向量區可以設置如下：