单片机第九.ppt

* * 9.7.6 接地技术 信号传输电缆的屏蔽层一端接地 ----屏蔽层接地 * * 9.7.6 接地技术 -----接地技术应用 多层屏蔽接地 * * 在单片机测控系统中，通常把数字系统和模拟系统的工作基准地浮空，而设备外壳或机箱采用屏蔽接地。浮地方式可使测控系统不受大地电流的影响，提高了系统的抗干扰性能。由于强电设备大多数采用保护接地，浮地技术切断了强电与弱电的联系，系统运行安全可靠。单片机系统设备外壳或机箱采用屏蔽接地，无论从防止静电干扰和电磁感应干扰的角度考虑，还是从人身设备安全的角度考虑，都是十分必要的措施。 9.7.6 接地技术 4．单片机测控系统接地技术 1) 浮地-屏蔽接地方案 ----屏蔽接地方案 * * 9.7.6 接地技术 浮地-屏蔽接地方案的应用 ----屏蔽接地应用 * * 在高频电路中，地线上具有电感，因而增加了地线阻抗，而且地线变成了天线，向外辐射干扰信号，因此要多点就近接地。 在低频电路中，接地电路要避免形成环路，所以应一点接地。 9.7.6 接地技术 2) 一点接地与多点接地原则 ----屏蔽接地原则 * * 9.8 软件抗干扰技术 软件抗干扰技术所研究的主要内容： 采取软件的方法抑制叠加在模拟输入信号上干扰的影响，如数字滤波技术； 由于干扰使运行程序发生混乱，导致程序乱飞或陷入死循环时，采取使程序纳入正规的措施，如软件冗余、软件陷阱、“看门狗”技术。 这些方法可以用软件实现，也可以采用软件、硬件相结合的方法实现。常用的软件抗干扰措施包括： ■输入口信号重复检测 ■输出端口数据刷新 ■指令冗余 ■软件陷阱 ■“看门狗” ■数字滤波 9.8.1 软件抗干扰的一般方法 ----软件抗干扰内容 * * 9.8.2 指令冗余技术 为使“乱飞”程序在程序区迅速纳入正轨，可采取的措施： 多用单字节指令； 在关键地方人为地插入一些单字节指令NOP； 将有效单字节指令重写。 以上措施称之为指令冗余。 此外，对系统流向起重要作用的指令如： RET、RETI、LCALL、LJMP、JC等 在这些指令之前插入两条NOP，可将乱飞程序纳入正轨，确保这些重要指令的执行。 采用指令冗余技术使PC纳入正确轨道的条件是： 跑飞的PC必须指向程序运行区，并且必须执行到冗余指令。 ----指令冗余的方法 * * 9.8.3 软件陷阱技术 当乱飞程序进入非程序区，如EPROM未使用的空间或表格区时，采用冗余指令使程序入轨条件便不满足。此时可以设定软件陷阱，拦截乱飞程序，将其迅速引向一个指定位置，在那里有一段专门对程序运行出错进行处理的程序。 软件陷阱，是指将乱飞的程序引向指定位置，再进行出错处理。通常用转移指令强行将捕获到的乱飞程序引向指定入口地址，在那里有一段专门处理错误的程序，使程序纳人正轨。因此先要合理设计陷阱，再将陷阱安排在适当的位置。通常软件陷阱将安排在如下几个位置。 ---设置软件陷阱 * * 9.8.3 软件陷阱技术 MCS-51单片机的中断矢量区为0003H~002FH，各中断源与它所对应的中断服务程序入口地址如下表所示。如果系统程序未使用完全部中断向量区，则可在剩余的中断向量区设置“软件陷阱”。 1．未使用的中断区 ----中断入口设置陷阱 当未使用的中断因干扰而开放时，“软件陷阱”能够捕捉到错误的中断。 * * 9.8.3 软件陷阱技术 例如，某单片机系统使用了两个外部中断INT0，INT1和一个定时/计数器溢出中断T0，以及串行口中断，其中断服务子程序入口地址分别为FUINT0，FUINT1，FUT0和FUCON，则可按下面程序段的方式在中断向量区设置软件陷阱。 ----中断入口设置陷阱举例 ORG 0000H 0000H LJMP MAIN ;引导主程序入口 0003H LJMP FUINT0 ;外部中断0服务程序入口 0006H NOP ;冗余指令 0007H NOP 0008H LJMP ERR ;设置陷阱 000BH LJMP FUT0 ;定时/计数器T0中断服务程序入口 000EH NOP ;冗余指令 000FH NOP 0010H LJMP ERR ;设置陷阱 0013H LJMP FUINT1 ;外部中断1服务程序入口 * * 9.8.3 软件陷阱技术 0016H NOP ;冗余指令 0017H NOP 0018H LJMP ERR ;设置陷阱 001BH LJMP ERR ;未使用的定时/计数器T1中断,设置陷阱 001EH NOP ;冗余指令 001FH NOP 0020H LJMP ERR ;设置陷阱 0023H