單片機系統軟件如何抗干擾的方法

　　2系統故障處理、自恢復程序的設計

　　單片機系統因干擾復位或掉電后復位均屬非正常復位，應進行故障診斷并能自動恢復非正常復位前的狀態。

　　2.1非正常復位的識別

　　程序的執行總是從0000H開始，導致程序從0000H開始執行有四種可能：一、系統開機上電復位;二、軟件故障復位;三、看門狗超時未喂狗硬件復位;四、任務正在執行中掉電后來電復位。四種情況中除第一種情況外均屬非正常復位，需加以識別。

　　2.1.1硬件復位與軟件復位的識別

　　此處硬件復位指開機復位與看門狗復位，硬件復位對寄存器有影響，如復位后PC=0000H，SP=07H，PSW=00H等。而軟件復位則對SP、SPW無影響。故對于微機測控系統，當程序正常運行時，將SP設置地址大于07H，或者將PSW的第5位用戶標志位在系統正常運行時設為1.那么系統復位時只需檢測PSW.5標志位或SP值便可判此是否硬件復位。圖1是采用PSW.5作上電標志位判別硬、軟件復位的程序流程圖。

　　圖1硬、軟件復位識別流程圖

　　此外，由于硬件復位時片內RAM狀態是隨機的，而軟件復位片內RAM則可保持復位前狀態，因此可選取片內某一個或兩個單元作為上電標志。設40H用來做上電標志，上電標志字為78H，若系統復位后40H單元內容不等于78H，則認為是硬件復位，否則認為是軟件復位，轉向出錯處理。若用兩個單元作上電標志，則這種判別方法的可靠性更高。

　　2.1.2開機復位與看門狗故障復位的識別

　　開機復位與看門狗故障復位因同屬硬件復位，所以要想予以正確識別，一般要借助非易失性RAM或者EEROM.當系統正常運行時，設置一可掉電保護的觀測單元。當系統正常運行時，在定時喂狗的中斷服務程序中使該觀測單元保持正常值(設為AAH)，而在主程中將該單元清零，因觀測單元掉電可保護，則開機時通過檢測該單元是否為正常值可判斷是否看門狗復位。

　　2.1.3正常開機復位與非正常開機復位的識別

　　識別測控系統中因意外情況如系統掉電等情況引起的開機復位與正常開機復位，對于過程控制系統尤為重要。如某以時間為控制標準的測控系統，完成一次測控任務需1小時。在已執行測控50分鐘的情況下，系統電壓異常引起復位，此時若系統復位后又從頭開始進行測控則會造成不必要的時間消耗。因此可通過一監測單元對當前系統的運行狀態、系統時間予以監控，將控制過程分解為若干步或若干時間段，每執行完一步或每運行一個時間段則對監測單元置為關機允許值，不同的任務或任務的不同階段有不同的值，若系統正在進行測控任務或正在執某時間段，則將監測單元置為非正常關機值。那么系統復位后可據此單元判系統原來的運行狀態，并跳到出錯處理程序中恢復系統原運行狀態。

　　2.2非正常復位后系統自恢復運行的程序設計

　　對順序要求嚴格的一些過程控制系統，系統非正常復位否，一般都要求從失控的那一個模塊或任務恢復運行。所以測控系統要作好重要數據單元、參數的備份，如系統運行狀態、系統的進程值、當前輸入、輸出的值，當前時鐘值、觀測單元值等，這些數據既要定時備份，同時若有修改也應立即予以備份。

　　當在已判別出系統非正常復位的情況下，先要恢復一些必要的系統數據，如顯示模塊的初始化、片外擴展芯片的初始化等。其次再對測控系統的系統狀態、運行參數等予以恢復，包括顯示界面等的恢復。之后再把復位前的任務、參數、運行時間等恢復，再進入系統運行狀態。

　　應當說明的是，真實地恢復系統的運行狀態需要極為細致地對系統的重要數據予以備份，并加以數據可靠性檢查，以保證恢復的數據的可靠性。

　　其次，對多任務、多進程測控系統，數據的恢復需考慮恢復的次序問題，筆者實際應用的數據恢復過程流程圖如圖2所示。

　　圖2系統自恢復程序流程圖

　　圖中恢復系統基本數據是指取出備份的數據覆蓋當前的系統數據。系統基本初始化是指對芯片、顯示、輸入輸出方式等進行初始化，要注意輸入輸出的初始化不應造成誤動作。而復位前任務的初始化是指任務的執行狀態、運行時間等。