一種基于FM20L08的溫度測試儀

　　5.2 軟件抗干擾

　　單片機受干擾信號作用時(shí), 將使系統失控, 最典型的就是PC 的狀態(tài)值。它的修改將導致兩種主要的軟件非正常工作形式：“程序跑飛”和“死循環(huán)”, 為此在設計上采用了三種抗干擾方法：(1) 指令冗余技術(shù)。指令由操作碼和操作數組成，操作碼指明CPU要完成什么樣的操作，而操作數是操作碼的對象。單字節指令只有操作碼，隱含操作數；雙字節指令，第一個(gè)字節是操作碼，第二個(gè)字節是操作數；三字節指令第一個(gè)字節是操作碼，后二個(gè)字節是操作數。CPU在取指令的時(shí)候是先取操作碼再取操作數，如何判斷是操作碼還是操作數就是通過(guò)取指令的順序。而取指令的順序完全由指令計數器PC來(lái)控制，因此，一旦PC受干擾出現錯誤程序便會(huì )脫離正常軌道，出現"亂飛"，這樣就會(huì )出現把操作數當作操作碼，或者把操作碼當作操作數的情況。但只要PC指針落在單字節指令上程序就可納入正軌，所以為了快速將程序納入正軌，應該多用單字節指令，并在關(guān)鍵的地方人為插入一些單字節指令NOP，或將有效的單字節指令重寫(xiě)，這就稱(chēng)之為指令冗余。常用的方法就是在一些雙字節、三字節指令后面插入兩個(gè)單字節指令NOP，或在一些對程序的流向起決定作用的指令前面插入兩條NOP指令。還可對一些重要的指令進(jìn)行重復放置。但采用指令冗余技術(shù)將程序納入正軌的條件是：亂飛的PC必須指向程序運行區。 (2) 看門(mén)狗技術(shù)[4]。 專(zhuān)用硬件看門(mén)狗是指一些集成化的或集成在單片機內的專(zhuān)用看門(mén)狗電路，實(shí)際上它是一個(gè)特殊的定時(shí)器，當定時(shí)時(shí)間到時(shí)發(fā)出溢出脈沖。從實(shí)現角度上看，該方式是一種軟件與外部專(zhuān)用電路相結合的技術(shù)，硬件電路連接好以后，在程序中適當地插入一些看門(mén)狗復位指令，保證程序正常運行時(shí)看門(mén)狗不溢出；而當程序運行異常時(shí)，看門(mén)狗超時(shí)發(fā)出溢出脈沖，并通過(guò)單片機的RESET引腳使單片機復位。 (3) 軟件陷阱技術(shù)。當亂飛的程序進(jìn)入非程序區的時(shí)候，就可設定軟件陷阱對亂飛的程序進(jìn)行攔截從而將程序引向一個(gè)固定的位置。這樣就可將捕獲的程序重新納入正軌。軟件陷阱主要就是把程序重新引入它的復位入口處，也就是說(shuō)在適當的地方設置這樣的指令：

　　NOP

　　NOP

　　LJMP 0000H

　　軟件陷阱主要安排在這樣一些區域：未使用的中斷區、未使用的EPROM空間及非EPROM空間、程序運行區及中斷服務(wù)程序區。

　　5 結語(yǔ)

　　鐵電存儲器作為新一代非易失性記憶體, 無(wú)論其寫(xiě)入速度還是數據的安全性都可以得到很好的保證,已經(jīng)在國外的地鐵系統、抄表系統及IT等各種行業(yè)中得到廣泛的應用。文章設計的溫度記錄儀，除具有抗過(guò)載沖擊、抗干擾、數據斷電不丟失的特點(diǎn)外,并具有實(shí)時(shí)采集速度要求很高，存儲容量大的特點(diǎn)。它的實(shí)際應用具有軍用和商用價(jià)值，能獲得較高的經(jīng)濟效益。

　　參考文獻

　　[ 1 ] China Service Center of RAMTRON. The Data Sheet of FRAM, 2005 ,11.

　　[ 2 ] 劉德贊,孫書(shū)鷹,李瑞等.非易失性鐵電存儲器芯片FM1808原理及其應用[J] .《微計算機信息》, 2005 (21)1:143-144.

　　[ 3 ] 韓　強,溫度的測量[M]. 北京:計量出版社.

　　[ 4 ] 馮高輝, 雷　彬, 陳　雷.基于鐵電存儲器FM18L08的固態(tài)記錄儀設計[J].《現代電子技術(shù)》,2005 (198) 7: 89-91.