文档介绍：第13卷第3期山东交通学院学报 Vol. 13 No. 3

2005年9月 JOURNAL OF SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY Sep. 2005
PIC 单片机应用系统可靠性技术研究
陈国先
(福建信息职业技术学院,福建福州 350003)
摘要:PIC 单片机在抗干扰、安全可靠性方面采取了许多措施。分析了 PIC 单片机应用系统中充分发挥其自身
抗干扰作用的措施,通过编程序时增加必要的指令或程序可以投资少、见效快地提高系统可靠性。
关键词:PIC 单片机;抗干扰;可靠性;指令
中图分类号:TP368. 2 文献标识码:A 文章编号:1672 - 0032(2005) 03 - 0074 - 03
PIC 单片机具有实用、低价、指令集小、简单易学、低功耗、高速度、体积小、功能强、可靠性高等特
点[1 ] 。PIC 单片机应用系统的可靠性需要从软件、硬件以及结构设计等方面全面考虑。硬件系统的内部
可靠性设计是单片机应用系统可靠性的基础,针对 PIC 单片机的内部设计众多研究者在抗干扰、安全可
靠性方面采取了许多措施。为提高 PIC 单片机应用系统的可靠性,首先要充分发挥其自身的抗干扰作
用,其次增加某些必要的指令或程序。
1 发挥单片机自身的抗干扰作用
1. 1 合理选择系统时钟
PIC 系列单片机的系统时钟(也称主时钟或时序) 频率为 0~20 MHz ,有 4 种类型的时基振荡方式,每
一种时基振荡方式可以设计成不同的时基频率:外接电阻电容元件的阻容振荡方式 RC ,频率为 0. 03~5
MHz;低频晶体振荡器/ 陶瓷谐振器振荡方式 LP ,频率为 32. 768 kHz 或 200 kHz;标准晶体振荡器/ 陶瓷谐
振器振荡方式 XT ,频率为 0. 2~4 MHz;高频晶体振荡器/ 陶瓷谐振器振荡方式 HS ,频率为 4~20 MHz。按
外接元件及其接线方法的不同,分为外接晶体振荡器/ 陶瓷谐振器、外接 RC、外接时钟电路 3 种情况[2 ] 。
用户可以根据 PIC 单片机应用系统的性能、价格、应用场合等因素选取时基振荡方式和外接方式。
从可靠性方面考虑,外接时钟是高频噪声源,除了能对本应用系统造成干扰之外,还可能对外界产生干
扰。频率越高越容易成为噪声源,因此在符合系统性能要求的前提下应尽量采用低频率的系统时钟。
在对系统可靠性要求很高的应用系统中,选用频率低的 PIC 单片机是降低系统噪声的方式之一。
1. 2 设置各种复位功能
应用系统的可靠性与复位系统关系密切,PIC 系列单片机主要有以下几种复位方式:
1) 上电复位。每次 PIC 单片机加电时,上电复位电路都要对电源电压 VDD的上升过程进行检测,当
VDD上升到规定值(1. 6~1. 8 V) ,就产生一个有效的复位信号,经 72 ms + 1 024 个时钟周期的延时才会使
单片机复位。如果 PIC 单片机的内部上电复位功能满足不了要求,可以外接阻容延时电路,使/ MCLR引
脚上的低电平维持足够长的延时时间。
2) 人工复位。单片机在执行程序期间,只要在/ MCLR 复位端加入一个低电平信号,就会使其复位。
设置人工复位开关,可以在单片机出现死机的