文档介绍：单片机程序抗干扰的软件措施摘要:程序跑飞是单片机系统因干扰引起程序失控的一种现象。对程序跑飞现象进行剖析,就程序跑飞对单片机系统的影响进行了分类讨论,指出借助数字电路的存储、判断以及高速运算等功能,发挥软件优势,可及时发现和抑制干扰。本文来源于网络,本站发布的论文均是优质论文,供学****和研究使用,文中立场与本网站无关,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息,如果需要分享,请保留本段说明。关键词:单片机程序跑飞软件抗干扰单片机作为微型计算机的一种,是软件和硬件紧密结合的有机整体,硬件是系统运行的基础,软件是系统运行的“灵魂”。程序作为系统软件最重要的组成部分,其合理编排和正常执行是确保系统正常运行的关键。由于来自空间电磁辐射、过程通道及供电系统等干扰,单片机系统在运行过程中时常出现程序跑飞的现象,轻者程序失控、操作错误、死循环,重则造成系统瘫痪,甚至引发故障或安全事故,属于单片机可靠性设计中重点防范和纠错的对象。本文对程序跑飞给系统造成的影响进行分析,提出应对程序跑飞的几项措施。 1何谓程序跑飞程序跑飞是微机系统因干扰引发程序计数器PC出错,使程序离开正常运行轨道、盲目运行,导致系统失控的一种现象。PC在计算机中用于存放即将执行的指令地址,并有内容自动加1的功能。一般指令是按顺序执行的,故PC可以用于控制程序的执行顺序;只有在遇到转移指令时PC的内容才被指定的地址值所取代,改变程序的执行顺序,从而实现程序的转移。计算机程序的执行靠程序计数器PC的引导进行。干扰情况下,PC之值不能按程序要求正常变化,导致CPU准备执行的下一条指令的首地址错误。CPU会把操作数当作指令代码,从而执行一系列毫无意义的指令,产生预料以外的误动作,如:导致后面的双字节、三字节指令继续被拆散,并将这个错误一直传递下去,形成一系列错误;使PC值超出应用程序区,将非程序区中的随机数作为指令码运行。不管怎样,都造成程序盲目运行,最后由偶然巧合进入死循环或导致系统瘫痪。此即所谓程序跑飞。 2应对程序跑飞的措施程序跑飞反映出微机系统的不可靠性,为此单片机系统在设计之初,必须从软件、硬件及结构设计等方面进行可靠性设计,全面考虑抗干扰问题。可靠性设计是一项系统工程,硬件系统的可靠性设计主要从加强供电系统、过程通道、印制板电路等方面的抗干扰入手,尽可能减少干扰源,减小干扰对系统的影响;软件系统的可靠性设计主要借助数字电路有存储、判断以及高速运算等功能,及时发现、控制干扰,起到抑制外来干扰的作用,尤其在程序跑飞时,迅速拦截失控程序流,及时捕获跑飞程序,并将其引向正常入口。以MCS-51单片机系统为例,讨论通过软件途径应对程序跑飞的措施。 ,主要是多字节指令被冲散,CPU不能正确地识别操作代码和操作数。由于MCS-51系统中所有指令都不超过1个字节,而且有很多单字节指令,当程序跳飞到某一条单字节指令上时,便会自动执行真正的指令,从而拦截住失控的程序流。为使失控的程序迅速走入正轨,可在关键位置插入两三条NOP指令,保证其后的双字节和三字节指令不被拆散,即指令冗余技术。也可在某些对系统工作状态至关重要的指令前插入两条NOP指令,以保证被正确执行。 ,可用软件