单片机系统设计的误区与对策
单片机系统在军事、工业、民用产品中的应用越来越广。它将许多以往用硬件实现的功能由软件来完成,体积小巧、功能丰富、智能化程序度,但在可靠性方面也面临许多新问题。用现场电磁兼容性(EMC)理论剖析单片机系统设计中的某些传统观念,会发现许多误区,并且有些误区至今还在工程界广为存在。
1 误区之一:有了看门狗就不会死机
死机是指CPU的程序指针进入一个死循环,无法执行正常的程序流程。其外在表现常常是:正常功能丧失,按键无响应,显示凝固。单片机死机后,只有复全才能走出死循环,执行正常的程序流程。众所属知,克服死机的最有效手段是加看门狗(WatchDog)。
目前用得最广泛的看门狗实际上是一个特殊的定时器DogTimer。DogTimer按固定速率计时,计满预定时间就发出溢出脉冲使单片机复位。如果每次在 DogTimer溢出前强行让DogTimer清零,就不会发出溢出脉冲。清零脉冲由CPU发出,在单片机程序中每隔一段语句放一个清DogTimer的语句——FeedDog语句,以保证程序正常运行时DogTimer不会溢出。一旦程序进入一个不含FeedDog语句的死循环,DogTimer将溢出,导致单片机复位,跳出这个死循环。本文称这种看门狗为典型看门狗,典型看门狗已被集成比,如MAX706、MAX791等[1];还有许多单片机本身集成了这种看门狗,如PIC16C57、MC68HC705等,具体电路可参阅这些芯片的技术资料[2]。
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