计算机控制技术范立南第7章计算机控制系统的可靠性与抗干扰技术幻灯片.ppt

7.4 计算机控制系统的软件抗干扰 SINT1: NOP NOP POP direct1 ；将原先的断点弹出 POP direct2 PUSH 00H ；断点地址改为0000H PUSH 00H RETI 注：中断服务程序中的direct1和direct2为主程序中非使用单元。 7.4 计算机控制系统的软件抗干扰 （2）未使用的EPROM空间 对于未使用完的EPROM空间，即其内容为0FFH，0FFH对于80C51单片机来说是一条单字节指令“MOV R7, A”。如果程序“跑飞”到这一区域，则将顺利向下执行，不再跳跃（除非又受到新的干扰），因此在非程序区内用0000020000或020202020000数据填满。注意，最后一条填入数据必须为020000。当“乱飞”程序进入此区后，读到的数据为0202H，这是一条转移指令，使PC转入0202H入口，在主程序0202H设有出错处理程序，或转到程序的入口地址0000H执行程序。 7.4 计算机控制系统的软件抗干扰 （3）表格 单片机程序设计中一般会遇到两种表格：一类是数据表格，供“MOV A, ＠A＋PC”指令或“MOVC A, ＠A＋DPTR”指令使用；另一类是散转表格，供“JMP ＠A＋DPTR”指令使用。 由于表格的内容与检索值是一一对应的关系，在表格中安排陷阱会破坏表格的连续性和对应关系，因此只能在表格的最后安排陷阱。如果表格区较长，则安排的陷阱不能保证一定能够捕捉到“跑飞”的程序，这时只能借助于别的软件陷阱或冗余指令来使程序恢复正常。 7.4 计算机控制系统的软件抗干扰 （4）运行程序区 在进行单片机系统程序设计时常采用模块化设计，单片机按照程序的要求一个模块、一个模块地执行。所以可以将陷阱指令组分散放置在用户程序各模块之间空余的单元里。在正常程序中不执行这些陷阱指令，保证用户程序正常运行。但当程序“乱飞”一旦落入这些陷阱区，马上将“乱飞”的程序拉到正确轨道。这个方法很有效，陷阱的多少一般依据用户程序大小而定，一般每1K字节有几个陷阱就够了。 7.4 计算机控制系统的软件抗干扰 （5）RAM数据保护的条件陷阱 单片机受到严重的干扰时，可能不能正确地读写外部的RAM区。为解决这个问题，可以在进行RAM的数据读写之前，测试RAM读写通道的畅通性，这可以通过编写陷阱实现，当读写正常时，不会进入陷阱，若不正常，则会进入陷阱，且形成死循环。实现程序为： MOV A, #NNH ；NN是任意的 MOV DPTR, #XXXXH MOV 6EH, #55H MOV 6FH, #0AAH NOP NOP 7.4 计算机控制系统的软件抗干扰 CJNE 6EH, #55H, XJ ；6EH中不为55H则落入死循环 CJNE 6FH, #0AAH, XJ ；6FH中不为AAH则落入死循环 MOVX @DPTR, A ；A中数据写入RAM的XXXXH单元中 NOP NOP MOV 6EH, #00H MOV 6FH, #00H RET XJ: NOP ；死循环 NOP SJMP XJ 7.4 计算机控制系统的软件抗干扰 7.4.3 故障自动恢复处理程序 1．辨别上电方式 所谓辨别上电方式，就是根据某些信息来确定是以何种方式进入0000H单元的，是上电复位还是故障复位。通常以软件设置上电标志的方式来判定。 软件设置上电标志是以单片机上电复位后某些寄存器的值、RAM中预先设定的标志位或程序计数器PC的值作为上电标志。在程序开始处检测这些标志位，若改变了，即可认为是上电复位；若未改变，则认为是故障复位。 7.4 计算机控制系统的软件抗干扰 可以利用PSW、SP和RAM中特定的单元设置软件上电标志。SP的上电复位值是07H，可以将SP设置为其他大于07H的值作为上电标志；PSW中的第5位PSW.5可以由用户自行设定，若系统是上电复位，则PSW的内容为00H，程序开始后，通过将PSW.5置1来作为上电标志； 下面是用PSW.5作为上电标志的程序清单： ORG 0000H AJMP START START: MOV C, PSW.5 ；判别标志位PSW.5 JC LOOP ；PSW.5＝1转向出错程序处理 SETB PSW.5 ；置PSW.5＝1 LJMP START0 ；转向系统初始化入口 LOOP: LJMP ERR ；转向出错程序处理 7.4 计算机控制系统的软件抗干扰 2．系统的复位处理 用软件抗干扰措施