單片機編程經(jīng)驗總匯
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經(jīng)驗之一：用“軟件陷阱+程序口令”對付PC指針的彈飛
當(dāng)CPU受到外界干擾,有時PC指針會飛到另一段程序中,或跳到空白段去。其實,如果PC指針飛到空白段去，倒也好處理。只要在空白段設(shè)立軟件陷阱(攔截指令),將程序攔截到初始化段或程序錯誤處理段。但是,如果PC指針飛到另一段程序中去了，系統(tǒng)如何辦?小匠在這里推薦一種方法——程序口令，思路如下：
1、首先，程序必須模塊化。每個模塊（子程序）執(zhí)行一個功能。每個模塊只有一個出口（RET）。
2、設(shè)立一個模塊（子程序）ID寄存器。
3、為每個子程序配置一個唯一的ID號碼。
4、每當(dāng)子程序執(zhí)行完畢，要返回（RET）之前，
5、返回到上級程序后，先判斷ID寄存器中的ID號。
如果正確，則繼續(xù)執(zhí)行；如果不正確，則表示PC指針有可能已經(jīng)跳錯了，子程序沒有按預(yù)計的出口返回，這時將程序攔截到初始化段或程序錯誤處理段。
這種方法，如同在程序中設(shè)立了若干個崗哨，每次調(diào)用子程序返回后，都要對口令（ID號），驗明正身后再放行。再配合軟件陷阱，基本上可以將大多數(shù)PC指針彈飛的現(xiàn)象檢測到。到了程序錯誤處理段，要殺要剮（冷啟動還是熱啟動）就由您了。
僅以一條代碼來揭示程序飛跑的本質(zhì)！750102H；MOV 01H，#02H ，如當(dāng)前PC不是指向75H，而是指向01H或02H，那么51內(nèi)的指令譯碼器將把她們忠實地翻譯成AJMP X01H 或 LJMP XXXXH而XX01H XXXXH又是什么呢？天知道！這樣惡性飛跑下去那還不死定！改革一下：
CLR A ；0C4H
INC A ；04H
MOV R1，A ；0F9H
INC A ；04H
MOV @R1,A；86H
每一字節(jié)代碼都不能在生成跳轉(zhuǎn)和循環(huán)，且都是單字節(jié)指令！往那跑去？跑出去了都要自己回來！“在家”千日好！“跳出”事事難嘛！這樣只要平時習(xí)慣了用累加器和寄存器把數(shù)倒一倒，把那些危險代碼都給倒掉，這樣雖說給PC的“足”上多加了兩字節(jié)的“包”可它不好“跑”??！“足包”====跑！有朋友會問：要是PC抓做02H--LJMP 又有抓做了老鼻子遠(yuǎn)的XXH，再抓做隔壁的YYH不就沒用了嗎？提這樣的問題只有ZENYIN這種鉆牛角得才會提！PC那一位最活躍??？PC0??！要“扯拐”顯然發(fā)生在她身上，至于那PC15同志啊，睡得更死豬一樣，雷爆（強干擾）來了都打不醒？此外如果干擾都強到了PC高位都出錯的地步！關(guān)電！關(guān)電！不干了！“不是我們不行而是敵人太強大”！反過來要是敵人在你的專政下，只是偶爾出來搗搗亂，但一出來就沖到屁西（PC）高層，就要問問是不是你的王國根基（硬件）有問題了？而非出在意識形態(tài)（軟件）上！硬件為本！軟件為標(biāo)！標(biāo)本兼治鑄就堅強體魄，方能百毒不侵！
經(jīng)驗之二、不要輕信軟件狗
關(guān)于軟件狗的討論，論壇上多矣。匠人也曾經(jīng)查閱過許多關(guān)于軟件狗的文章。有些大師確實提出了一些比較有技巧性的方法。但是，匠人的忠告是：不要輕信軟件狗！其實，軟件狗相當(dāng)于軟件的一種自律行為。一般的思路都是通過設(shè)立一個計數(shù)器，在計時中斷中對其+1，在主程序的適當(dāng)?shù)胤綄ζ淝辶恪Ｈ绻绦蚴Э亓?，清零指令未被?zhí)行，但中斷造常發(fā)生，則計數(shù)器溢出（狗狗叫了）。但是這里有個問題：萬一干擾導(dǎo)致中斷被屏蔽了，那軟件狗就永遠(yuǎn)不會叫了！——針對這種可能，有人提出在主程序中反復(fù)刷新中斷使能標(biāo)志，保證不讓中斷被屏蔽。——但萬一程序飛到某個死循環(huán)中去了，不再執(zhí)行“刷新中斷使能標(biāo)志”這一功能了，還是有可能把狗狗活活餓死。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/172746.htm
所以，匠人的觀點是：看門狗必須擁有獨立的計數(shù)器。（即硬件看門狗）好在現(xiàn)在好多芯片都提供了內(nèi)部WDT。這種狗都是自帶計數(shù)器的。即使干擾導(dǎo)致程序失控，WDT還是會造常計數(shù)直到溢出。當(dāng)然，匠人也沒有要將軟件狗一棍子全部打死的意思。畢竟不管是軟狗還是硬狗，逮到耗子就是好狗嘛（狗拿耗子——多管閑事？）。如果哪位訓(xùn)狗專家確實養(yǎng)過一條能看門的好軟件狗，請牽出來讓大伙瞧瞧。
經(jīng)驗之三、話說RAM冗余技術(shù)
所謂的RAM冗余，就是：
1、將重要的數(shù)據(jù)信息備份2份（或以上）并存放在RAM中不同的區(qū)域（指地址不相連）。
2、當(dāng)平時對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行修改時，同時也更新備份。
3、當(dāng)干擾發(fā)生并被攔截到“程序錯誤處理段”中時，
4、備份越多，效果越好。（當(dāng)然，你得有足夠的存儲空間）。
5、只備份最最原始的數(shù)據(jù)。中間變量（指那些可以從原始數(shù)據(jù)重新推導(dǎo)出來的數(shù)據(jù)）不必備份，
注：
1、這種思路的理論依據(jù)，據(jù)說是源于一種“概率論”，即一個人被老婆打腫臉的概率是很大的，但如果他捂著臉去上班卻發(fā)現(xiàn)全公司每個已婚男人的臉都青了，這種概率是很小的。同理，一個RAM寄存器數(shù)據(jù)被沖毀的概率是很大的，但地址不相連的多個RAM同時被沖毀的概率是很小的。
2、前兩年，小匠學(xué)徒時，用過一次這種方法，但效果不太理想。當(dāng)時感覺可能是概率論在我這失效了？現(xiàn)在回想起來，可能是備份的時機選的不好。結(jié)果將已經(jīng)沖毀的數(shù)據(jù)又備份進(jìn)去了。這樣以來，恢復(fù)出來的數(shù)據(jù)自然也就不對了。
經(jīng)驗之四、話說指令冗余技術(shù)
前面有個朋友問到指令冗余，按匠人的理解，指令冗余，就是動作冗余。舉個例子，你要在某個輸出口上輸出一個高電平去驅(qū)動一個外部器件，你如果只送一次“1”，那么，當(dāng)干擾來臨時，這個“1”就有可能變成“0”了。正確的處理方式是，你定期刷新這個“1”。那么，即使偶然受了干擾，它也能恢復(fù)回來。除了I/O口動作的冗余，匠人強烈建議大家在下面各方面也采用這種方法：
1、LCD的顯示。有時，也許你會用一些LCD的專用驅(qū)動芯片（如HT1621），這種芯片有個好處，即你只要將顯示數(shù)據(jù)傳送給它，它就會不斷的自動掃描LCD。但是，你千萬不要以為這樣就沒你啥事了。正確的處理方式是，要記得定期刷新送顯數(shù)據(jù)（即使顯示內(nèi)容沒有改變）。對于CPU中自帶LCD DRIVER 的，也要定期刷新LCD RAM。
2、中斷使能標(biāo)志的設(shè)置。不要以為你在程序初始化段將中斷設(shè)置好就OK了。應(yīng)該在主程序中適當(dāng)?shù)牡胤蕉ㄆ谒⑿乱幌?，以免你的中斷被掛起來?br />
3、其它一些標(biāo)志字和參數(shù)寄存器（包括你自己定義的），也要記得常常刷新。
4、其它一些你認(rèn)為有必要反復(fù)刷新的地方。
經(jīng)驗之五、10種軟件濾波方法
下面奉獻(xiàn)——匠人嘔心瀝血搜腸刮肚冥思苦想東拼西湊整理出來的10種軟件濾波方法：
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