單片機軟件抗干擾的誤區介紹

當按下按鈕前，程序正常運行(三個LED全閃)。按下按鈕后，主程序能迅速恢復工作，但兩個中斷子程序被封鎖，不再工作。過程如下：主程序檢測到干擾后進入死循環，不能執行復位30H單元的操作，T1中斷使30H不斷增值，計數到3時，軟件WATCHDOG執行動作，執行一條LJMP指令，使程序從頭執行。MAIN過程中清除了干擾標志(表示干擾已經過去)，使主程序迅速恢復工作。按理說MAIN過程中也重新設定了各個中斷，并開放了它們，為什么中斷不能恢復工作呢?這是因為中斷激活標志的復位工作被遺忘了，因為它沒有明確的位地址可供編程，直接轉向0000H地址并不能完成真正的復位。軟件復位是使用軟件陷井和軟件WATCHDOG后必須進行的工作，這時程序出錯完全有可能發生中斷子程序中，中斷激活標志已置位，它將阻止同級中斷響應。由于軟件WATCHDOG是高級中斷，它將阻止所有中斷響應。由此可見，清除中斷激活標志的得要性，很多文獻的作者回為沒有認識到這一點進入誤區。

4. 在所有指令中，只有RETI指令能清除中斷激活標志。出錯處理程序ERR主要是完成這一功能，其它的善后工作交由復位后的系統去完成。為此，我們重新設計T1中斷子程序如下所示：

PT1: CPL P1.2 高級中斷程序發光二極管閃爍

INC 30H 軟件WATCHDOG計數器增值

MOV A,30H

ADD A,#0FD

JC ERR 達到3次否?

RETI

ERR: CLR EA 關中斷

CLR A 準備復位地址(0000H)

PUSH ACC

PUSH ACC

RETI 清除中斷激活標志并復位

這段程序先關中斷，以便后續處理能順利進行，然后用RETI指令替代LJMP指令，從而既清除了中斷激活標志又完成了轉向0000H的任務。按這樣改好后程序再運行，結果仍不理想：按下按鈕后，有時只有主程序和高級中斷子程序能迅速恢復正常，而低級中斷仍有被關閉的可能。如果按如下方法把干擾轉移到低級中斷中，則按下按鈕后低級中斷必然被關閉：

LOOP: CPL P1.0

MOV R6,#80H

MOV R7,#0H

TT1: DJNZ R7,TT1

DJNZ R6,TT1

SJMP LOOP

PT0: CPL P1.1

JB 00H,STOP

RETI

STOP： LJMP STOP 掉入死循環。

仔細分析后可能得出結論：當軟件WATCHDOG是嵌套在低級中斷中起作用時，復位后只清除了高級中斷激活標志，低級中斷標志仍然被置位，從而使低級中斷一直被關閉。

5. 修改出錯處理如下：

ERR: CLR EA 正確的軟件復位入口

MOV 66H,#0AAH 重建上電標志

MOV 67H,#55H

MOV DPTR,#ERR1 準備第一次返回地址

PUSH DPL

PUSH DPH

RETI 清除高級中斷激活標志

ERR1: CLR A

PUSH ACC

PUSH ACC

RETI 清除低級中斷激活標志

這時，必須執行兩次RETI，才能到達0000H，以保證清除全部中斷激活標志，達到和硬件復位相同的效果。同樣，軟件陷井也必須由下列三條指令才能達到目的。

NOP

NOP

LJMP STAT

改成：

NOP

NOP

LJMP ERR

結論：當主程序受到干擾被軟件陷阱捕獲時，中斷標志并未置位，執行ERR過程中，RETI指令等效于RET指令，同樣可以達到軟件復位的目的。實驗結果證明：只有LJMP ERR才能萬無一失地實現軟件復位，使系統擺脫干擾同，恢復正常。在MCS-51單片機的軟件復位過程中，必須連續執行兩次中斷返回指令RETI才能確保系統恢復正常。