談單片機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計(jì)

　　三、對干擾措施的軟件處理方法

　　電磁干擾源所產(chǎn)生的干擾信號(hào)在一些特定的情況下(比如在一些電磁環(huán)境比較惡劣的情況下)是無法完全消除的，終極將會(huì)進(jìn)進(jìn)CPU處理的的核心單元，這樣在一些大規(guī)模集成電路經(jīng)常會(huì)受到干擾，導(dǎo)致不能正常工作或在錯(cuò)誤狀態(tài)下工作。特別是像RAM這種利用雙穩(wěn)態(tài)進(jìn)行存儲(chǔ)的器件，往往會(huì)在強(qiáng)干擾下發(fā)生翻轉(zhuǎn)，使原來存儲(chǔ)的“0”變?yōu)?ldquo;1”，或者“1”變?yōu)?ldquo;0”;一些串行傳輸?shù)臅r(shí)序及數(shù)據(jù)會(huì)因干擾而發(fā)生改變;更嚴(yán)重的會(huì)破壞一些重要的數(shù)據(jù)參數(shù)等;造成的后果往往是很嚴(yán)重的。在這種情況下軟件設(shè)計(jì)的好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力的高低。

　　1、程序會(huì)由于電磁干擾大致會(huì)一下幾種情況：

　　①程序跑飛。這種情況是最常見的干擾結(jié)果，一般來說有一個(gè)好的復(fù)位系統(tǒng)或軟件幀測系統(tǒng)即可，對整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。

　　②死循環(huán)或不正常程序代碼運(yùn)行。當(dāng)然這種死循環(huán)和不正常程序代碼并非設(shè)計(jì)職員有意寫進(jìn)的，我們知道程序的指令是由字節(jié)組成的，有的是單字節(jié)指令而有的是多字節(jié)指令，當(dāng)干擾產(chǎn)生后使得PC指針發(fā)生變化，從而使原來的程序代碼發(fā)生了重組產(chǎn)生了不可猜測的可執(zhí)行的程序代碼，那么，這種錯(cuò)誤是致命的，它會(huì)有可能會(huì)往修改重要的數(shù)據(jù)參數(shù)，有可能產(chǎn)生不可猜測的控制輸出等一系列錯(cuò)誤狀態(tài)。

　　2、對重要參數(shù)儲(chǔ)存的措施

　　一般情況下，我們可以采用錯(cuò)誤檢測與糾正來有效地減少或避免這種情況的出現(xiàn)。根據(jù)檢錯(cuò)、糾錯(cuò)的原理，主要思想是在數(shù)據(jù)寫進(jìn)時(shí)，根據(jù)寫進(jìn)的數(shù)據(jù)天生一定位數(shù)的校驗(yàn)碼，與相應(yīng)的數(shù)據(jù)一起保存起來;當(dāng)讀出時(shí)，同時(shí)也將校驗(yàn)碼讀出，進(jìn)行判決。假如出現(xiàn)一位錯(cuò)誤則自動(dòng)糾正，將正確的數(shù)據(jù)送出，并同時(shí)將改正以后的數(shù)據(jù)回寫覆蓋原來錯(cuò)誤的數(shù)據(jù);假如出現(xiàn)兩位錯(cuò)誤則產(chǎn)生中斷報(bào)告，通知CPU進(jìn)行異常處理。所有這一切動(dòng)作都是靠軟件設(shè)計(jì)自動(dòng)完成的，具有實(shí)時(shí)性和自動(dòng)完成的特點(diǎn)。通過這樣的設(shè)計(jì)，能大大進(jìn)步系統(tǒng)的抗干擾能力，從而進(jìn)步系統(tǒng)的可靠性。

　　檢錯(cuò)與糾錯(cuò)原理：

　　首先來看看檢錯(cuò)和糾錯(cuò)的基本原理。進(jìn)行差錯(cuò)控制的基本思想是在信息碼組中以一定規(guī)則加進(jìn)不同方式的冗余碼，以便在信息讀出的時(shí)候依靠多余的監(jiān)視碼或校碼碼來發(fā)現(xiàn)或自動(dòng)糾正錯(cuò)誤。針對誤碼發(fā)生的特點(diǎn)，即錯(cuò)誤發(fā)生的隨機(jī)性和小概任性，它幾乎總是隨機(jī)地影響某個(gè)字節(jié)中的某一位(bit)，因此，假如能夠設(shè)計(jì)自動(dòng)糾正一位錯(cuò)誤，而檢查兩位錯(cuò)誤的編碼方式。就可以大大進(jìn)步系統(tǒng)的可靠性。

　　3、對RAM和FLASH(ROM)的檢測

　　在編制程序時(shí)我們最好是寫進(jìn)一些檢測程序來測試RAM和FLASH(ROM)的數(shù)據(jù)代碼，看有無發(fā)生錯(cuò)誤，一旦發(fā)生要立即糾正，糾正不了的要及時(shí)給出錯(cuò)誤指示，以便用戶往處理。

　　最后，我們在編制程序時(shí)加進(jìn)程序冗余是不可缺少的。在一定的地方加進(jìn)三條或三條以上NOP指令對程序的重組有著很有效防止作用。同時(shí)，在程序的運(yùn)行狀態(tài)中要引進(jìn)標(biāo)志數(shù)據(jù)和檢測狀態(tài)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤產(chǎn)生。