軟件抗干擾筆記

輸入輸出軟件抗干擾措施

1、開關(guān)量（數(shù)字量）信號(hào)輸入抗干擾措施

軟件冗余技術(shù)

1、數(shù)據(jù)冗余

數(shù)據(jù)冗余就是將要保護(hù)的原始數(shù)據(jù)在另外兩個(gè)區(qū)域同時(shí)存放，建立兩個(gè)備份，當(dāng)原始數(shù)據(jù)塊被破壞時(shí)，用備份數(shù)據(jù)塊去修復(fù)。備份數(shù)據(jù)的存放地址應(yīng)遠(yuǎn)離原始的存放地址以免被同時(shí)破壞。數(shù)據(jù)區(qū)也不要靠近棧區(qū)，以防止萬一堆棧溢出而沖掉數(shù)據(jù)。

2、指令冗余

當(dāng)CPU受到干擾后，往往將一些操作數(shù)當(dāng)作指令碼來執(zhí)行，引起程序混亂。當(dāng)程序彈飛到某一單字節(jié)指令上時(shí)，便自動(dòng)納入正軌。當(dāng)彈飛到某一雙字節(jié)指令上時(shí)，有可能落到其操作數(shù)上，從而繼續(xù)出錯(cuò)。當(dāng)程序彈飛到三字節(jié)指令上時(shí)，因它有兩個(gè)操作數(shù)，繼續(xù)出錯(cuò)的機(jī)會(huì)更大，因此，我們應(yīng)多采用單字節(jié)指令，并在關(guān)鍵的地方人為地插入一些單字節(jié)指令（NOP）或?qū)⒂行巫止?jié)指令重復(fù)書寫，這便是指令冗余。

程序運(yùn)行失常的軟件抗干擾

1、設(shè)置軟件陷阱

當(dāng)干擾導(dǎo)致程序計(jì)數(shù)器PC值混亂時(shí)，可能造成CPU離開正確的指令順序而跑飛到非程序區(qū)去執(zhí)行一些無意義地址中的內(nèi)容，或進(jìn)入數(shù)據(jù)區(qū)，把數(shù)據(jù)當(dāng)作操作碼來執(zhí)行，使整個(gè)工作紊亂，系統(tǒng)失控。針對(duì)這種情況，可以在非程序區(qū)設(shè)置陷阱，一旦程序飛到非程序區(qū)，很快進(jìn)入陷阱，然后強(qiáng)迫程序由陷阱進(jìn)入初始狀態(tài)。

所謂軟件陷阱，就是一條引導(dǎo)指令,強(qiáng)行將捕獲的程序引向一個(gè)指定的地址，在那里有一段專門對(duì)程序出錯(cuò)處理的程序。軟件陷阱安排在以下4種地方：（1）未使用的中斷向量區(qū)；2）未使用的大片ROM空間；3）表格；4）程序區(qū)。

2、設(shè)置監(jiān)視跟蹤定時(shí)器

也稱為看門狗定時(shí)器（Watchdog），可以使陷入“死機(jī)”的系統(tǒng)產(chǎn)生復(fù)位，重新啟動(dòng)程序運(yùn)行。在程序運(yùn)行的每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，對(duì)定時(shí)器重新初始化。如果程序運(yùn)行失常，跑飛或進(jìn)入局部死循環(huán)，不能按正常循環(huán)路線運(yùn)行，則看門狗定時(shí)器得不到及時(shí)的初始化而使定時(shí)時(shí)間到，引起復(fù)位。