单片机应用系统的抗干扰技术

(2)未使用的大片 ROM空间。对于未使用的ROM单元，正常状态下为OFFH，程序弹飞到这一区域后，如果不受新的干扰，将顺序执行，不再跳转。只要每隔一段区域设置一个软件陷阱，其他单元保持为0FFH不变，就一定能捕捉到弹飞到这里的程序。

(3)程序区。程序区由一串串执行指令构成，当程序执行到LJMP，SJMP，AJMP，RET等无条件转移类指令时，PC的值应发生正常的跳变，此时程序不可能继续往下顺序执行。若在这些指令后设置软件陷阱，就可拦截弹飞到这里的程序，而又不影响正常执行的流程。

(4)数据表格区。为了不破坏表格的连续性，可在数据表格区的尾部设置软件陷阱。软件陷阱安排在正常程序执行不到的地方，不影响程序执行的效率，在E2PROM容量允许的条件下，多设置软件陷阱有利而无害。

.3 睡眠抗干扰

有些单片机具有睡眠状态，在该状态下只有定时/计数系统和中断系统处于工作状态，这时CPU对系统三总线上出现的干扰不会作出任何反应，从而大大降低系统对干扰的敏感程度。在应用系统中，CPU很多情况下是在执行一些等待指令和循环检查程序。由于这时CPU虽没有重要工作，却是清醒的，很容易受干扰。可以让CPU在非正常工作时休眠，必要时再由中断系统来唤醒他，工作完再进入休眠状态。采用这种安排，CPU可以有60％以上的时间处于睡眠状态，从而使CPU受到随机干扰的威胁大大降低，同时也降低了CPU的功耗。

4看门狗技术

当程序飞到一个临时构成的死循环中或PC指针落到程序存储器芯片地址之外，冗余指令和软件陷阱对此无能为力，这时系统将完全瘫痪。这种情况下，只有复位。MCS96和8XC552等系列单片机内部有一个WDT监视定时器，是一个16位的计数器，输人为系统时钟，WDT被启动后，开始对时钟计数，计满溢出时，可使RESET端出现适当的复位信号，使系统复位，在正常情况下，为了防止WDT溢出并复位整个系统，可在程序中周期地用指令清WDT，当程序受到干扰而没有正常地定期清WDT时，WDT的溢出就会使系统复位，从而恢复运行。

图1中RST是外部复位引脚，是WDT启动引脚，为0时，看门狗启动而工作，对分频后的脉冲计数，当计满溢出时，使单片机及外围电路复位，编程时，为防止监视定时器T3溢出，需要不断对T3写入。MCS51单片机内部没有WDT，可以由外电路来实现，图2是用CD4060构成的看门狗电路。

4060计数频率由RT，CT决定，也可外接石英晶体，设实际运行的用户程序所需工作周期为T0；分频器计满时间为T，当T>T0且系统工作正常时，程序每隔T0对4060清除一次，CD4060无计满输出信号，如系统工作不正常，程序不对4060清除。分频器计满输出一脉冲信号而使CPU复位。

5 结 语

抗干扰设计是单片机应用系统设计中不可缺少的重要内容。硬件抗干扰是主动的，而软件抗干扰是被动的。由于干扰环境多种多样，在设计时应分析具体情况，选用针对性的抗干扰措施。在工程实践中，通常几种抗干扰方法并用，互相补充完善，以确保应用系统能正常运行。