一種基于FM20L08存儲器的溫度測試儀設計

　　5　抗干擾措施

　　5.1 硬件抗干擾

　　為防止記錄儀在回收并重新上電以后, AD的誤操作將存儲器中的數(shù)據(jù)沖掉,應考慮從硬件設計上排除這種可能性, 最根本的方法是從硬件上斷開與采集模塊的連接。

　　5.2 軟件抗干擾

　　單片機受干擾信號作用時, 將使系統(tǒng)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。指令由操作碼和操作數(shù)組成，操作

碼指明CPU要完成什么樣的操作，而操作數(shù)是操作碼的對象。單字節(jié)指令只有操作碼，隱含操作數(shù)；雙字節(jié)指令，第一個字節(jié)是操作碼，第二個字節(jié)是操作數(shù)；三字節(jié)指令第一個字節(jié)是操作碼，后二個字節(jié)是操作數(shù)。CPU在取指令的時候是先取操作碼再取操作數(shù)，如何判斷是操作碼還是操作數(shù)就是通過取指令的順序。而取指令的順序完全由指令計數(shù)器PC來控制，因此，一旦PC受干擾出現(xiàn)錯誤程序便會脫離正常軌道，出現(xiàn)"亂飛"，這樣就會出現(xiàn)把操作數(shù)當作操作碼，或者把操作碼當作操作數(shù)的情況。但只要PC指針落在單字節(jié)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(jié)指令，并在關鍵的地方人為插入一些單字節(jié)指令NOP，或?qū)⒂行У膯巫止?jié)指令重寫，這就稱之為指令冗余。常用的方法就是在一些雙字節(jié)、三字節(jié)指令后面插入兩個單字節(jié)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行重復放置。但采用指令冗余技術將程序納入正軌的條件是：亂飛的PC必須指向程序運行區(qū)。 (2) 看門狗技術[4]。 專用硬件看門狗是指一些集成化的或集成在單片機內(nèi)的專用看門狗電路，實際上它是一個特殊的定時器，當定時時間到時發(fā)出溢出脈沖。從實現(xiàn)角度上看，該方式是一種軟件與外部專用電路相結(jié)合的技術，硬件電路連接好以后，在程序中適當?shù)夭迦胍恍┛撮T狗復位指令，保證程序正常運行時看門狗不溢出；而當程序運行異常時，看門狗超時發(fā)出溢出脈沖，并通過單片機的RESET引腳使單片機復位。 (3) 軟件陷阱技術。當亂飛的程序進入非程序區(qū)的時候，就可設定軟件陷阱對亂飛的程序進行攔截從而將程序引向一個固定的位置。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，也就是說在適當?shù)牡胤皆O置這樣的指令：

　　NOP

　　NOP

　　LJMP 0000H

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

　　5 結(jié)語

　　鐵電存儲器作為新一代非易失性記憶體, 無論其寫入速度還是數(shù)據(jù)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(tǒng)、抄表系統(tǒng)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，除具有抗過載沖擊、抗干擾、數(shù)據(jù)斷電不丟失的特點外,并具有實時采集速度要求很高，存儲容量大的特點。它的實際應用具有軍用和商用價值，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,孫書鷹,李瑞等.非易失性鐵電存儲器芯片F(xiàn)M1808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(xiàn)代電子技術》,2005 (198) 7: 89-91.