單片機應用系統的抗干擾技術(shù)

(2)未使用的大片 ROM空間。對于未使用的ROM單元，正常狀態(tài)下為OFFH，程序彈飛到這一區域后，如果不受新的干擾，將順序執行，不再跳轉。只要每隔一段區域設置一個(gè)軟件陷阱，其他單元保持為0FFH不變，就一定能捕捉到彈飛到這里的程序。

(3)程序區。程序區由一串串執行指令構成，當程序執行到LJMP，SJMP，AJMP，RET等無(wú)條件轉移類(lèi)指令時(shí)，PC的值應發(fā)生正常的跳變，此時(shí)程序不可能繼續往下順序執行。若在這些指令后設置軟件陷阱，就可攔截彈飛到這里的程序，而又不影響正常執行的流程。

(4)數據表格區。為了不破壞表格的連續性，可在數據表格區的尾部設置軟件陷阱。軟件陷阱安排在正常程序執行不到的地方，不影響程序執行的效率，在E2PROM容量允許的條件下，多設置軟件陷阱有利而無(wú)害。

.3 睡眠抗干擾

有些單片機具有睡眠狀態(tài)，在該狀態(tài)下只有定時(shí)/計數系統和中斷系統處于工作狀態(tài)，這時(shí)CPU對系統三總線(xiàn)上出現的干擾不會(huì )作出任何反應，從而大大降低系統對干擾的敏感程度。在應用系統中，CPU很多情況下是在執行一些等待指令和循環(huán)檢查程序。由于這時(shí)CPU雖沒(méi)有重要工作，卻是清醒的，很容易受干擾?？梢宰孋PU在非正常工作時(shí)休眠，必要時(shí)再由中斷系統來(lái)喚醒他，工作完再進(jìn)入休眠狀態(tài)。采用這種安排，CPU可以有60％以上的時(shí)間處于睡眠狀態(tài)，從而使CPU受到隨機干擾的威脅大大降低，同時(shí)也降低了CPU的功耗。

4看門(mén)狗技術(shù)

當程序飛到一個(gè)臨時(shí)構成的死循環(huán)中或PC指針落到程序存儲器芯片地址之外，冗余指令和軟件陷阱對此無(wú)能為力，這時(shí)系統將完全癱瘓。這種情況下，只有復位。MCS96和8XC552等系列單片機內部有一個(gè)WDT監視定時(shí)器，是一個(gè)16位的計數器，輸人為系統時(shí)鐘，WDT被啟動(dòng)后，開(kāi)始對時(shí)鐘計數，計滿(mǎn)溢出時(shí)，可使RESET端出現適當的復位信號，使系統復位，在正常情況下，為了防止WDT溢出并復位整個(gè)系統，可在程序中周期地用指令清WDT，當程序受到干擾而沒(méi)有正常地定期清WDT時(shí)，WDT的溢出就會(huì )使系統復位，從而恢復運行。

圖1中RST是外部復位引腳，是WDT啟動(dòng)引腳，為0時(shí)，看門(mén)狗啟動(dòng)而工作，對分頻后的脈沖計數，當計滿(mǎn)溢出時(shí)，使單片機及外圍電路復位，編程時(shí)，為防止監視定時(shí)器T3溢出，需要不斷對T3寫(xiě)入。MCS51單片機內部沒(méi)有WDT，可以由外電路來(lái)實(shí)現，圖2是用CD4060構成的看門(mén)狗電路。

4060計數頻率由RT，CT決定，也可外接石英晶體，設實(shí)際運行的用戶(hù)程序所需工作周期為T(mén)0；分頻器計滿(mǎn)時(shí)間為T(mén)，當T>T0且系統工作正常時(shí)，程序每隔T0對4060清除一次，CD4060無(wú)計滿(mǎn)輸出信號，如系統工作不正常，程序不對4060清除。分頻器計滿(mǎn)輸出一脈沖信號而使CPU復位。

5 結 語(yǔ)

抗干擾設計是單片機應用系統設計中不可缺少的重要內容。硬件抗干擾是主動(dòng)的，而軟件抗干擾是被動(dòng)的。由于干擾環(huán)境多種多樣，在設計時(shí)應分析具體情況，選用針對性的抗干擾措施。在工程實(shí)踐中，通常幾種抗干擾方法并用，互相補充完善，以確保應用系統能正常運行。