單片機設(shè)計過程中如何擺脫電磁干擾？

　　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，終極將會進進CPU處理的的核心單元，這樣在一些大規(guī)模集成電路經(jīng)常會受到干擾，導(dǎo)致不能正常工作或在錯誤狀態(tài)下工作。特別是像RAM這種利用雙穩(wěn)態(tài)進行存儲的器件，往往會在強干擾下發(fā)生翻轉(zhuǎn)，使原來存儲的“0”變?yōu)?ldquo;1”，或者“1”變?yōu)?/p>

　　“0”;一些串行傳輸?shù)臅r序及數(shù)據(jù)會因干擾而發(fā)生改變;更嚴重的會破壞一些重要的數(shù)據(jù)參數(shù)等;造成的后果往往是很嚴重的。在這種情況下軟件設(shè)計的好壞直接影響到整個系統(tǒng)的抗干擾能力的高低。

　　1.程序會由于電磁干擾大致會一下幾種情況：

　?、俪绦蚺茱w。

　　這種情況是最常見的干擾結(jié)果，一般來說有一個好的復(fù)位系統(tǒng)或軟件幀測系統(tǒng)即可，對整個運行系統(tǒng)的不會產(chǎn)生太大的影響。

　?、谒姥h(huán)或不正常程序代碼運行。

　　當然這種死循環(huán)和不正常程序代碼并非設(shè)計職員有意寫進的，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，這種錯誤是致命的，它會有可能會往修改重要的數(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誤狀態(tài)。

　　2.對重要參數(shù)儲存的措施

　　一般情況下，我們可以采用錯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、糾錯的原理，主要思想是在數(shù)據(jù)寫進時，根據(jù)寫進的數(shù)據(jù)天生一定位數(shù)的校驗碼，與相應(yīng)的數(shù)據(jù)一起保存起來;當讀出時，同時也將校驗碼讀出，進行判決。假如出現(xiàn)一位錯誤則自動糾正，將正確的數(shù)據(jù)送出，并同時將改正以后的數(shù)據(jù)回寫覆蓋原來錯誤的數(shù)據(jù);假如出現(xiàn)兩位錯誤則產(chǎn)生中斷報告，通知CPU進行異常處理。所有這一切動作都是靠軟件設(shè)計自動完成的，具有實時性和自動完成的特點。通過這樣的設(shè)計，能大大進步系統(tǒng)的抗干擾能力，從而進步系統(tǒng)的可靠性。

　　檢錯與糾錯原理：

　　首先來看看檢錯和糾錯的基本原理。進行差錯控制的基本思想是在信息碼組中以一定規(guī)則加進不同方式的冗余碼，以便在信息讀出的時候依靠多余的監(jiān)視碼或校碼碼來發(fā)現(xiàn)或自動糾正錯誤。

　　針對誤碼發(fā)生的特點，即錯誤發(fā)生的隨機性和小概任性，它幾乎總是隨機地影響某個字節(jié)中的某一位(bit)，因此，假如能夠設(shè)計自動糾正一位錯誤，而檢查兩位錯誤的編碼方式。就可以大大進步系統(tǒng)的可靠性。

　　3.對RAM和FLASH(ROM)的檢測

　　在編制程序時我們最好是寫進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)生錯誤，一旦發(fā)生要立即糾正，糾正不了的要及時給出錯誤指示，以便用戶往處理。

　　另外，在編制程序時加進程序冗余是不可缺少的。在一定的地方加進三條或三條以上NOP指令對程序的重組有著很有效防止作用。同時，在程序的運行狀態(tài)中要引進標志數(shù)據(jù)和檢測狀態(tài)，從而及時發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤產(chǎn)生。