智能接觸器可靠性設計的軟件實現(xiàn)方法(06-100)

　　軟件博弈(Software subgame)技術借助經濟學的博弈思想，在零侵蝕接觸器的控制器程序設計時，充分考慮來自不同渠道的各種干擾對監(jiān)控程序和功能模塊的影響及消除辦法。下面舉例說明：

　　軟件屏蔽法

　　利用微處理器的“空閑方式”，使CPU平時處在“磕睡狀態(tài)”；當有任務時，用中斷喚醒它，處理完工作后，再進入“打磕睡”狀態(tài)。這樣一來控制器既節(jié)省能源，又減少了沿傳輸線而來的隨機干擾對系統(tǒng)的影響。

　　軟件屏蔽法的具體做法是在主程序中加上一小段指令：

　　MOV    PCON ，#01H ；IDL←1

　　NOP

　　NOP

　　上述指令段中的“PCON”為電源控制寄存器，“IDL”為空閑方式控制位。“軟件屏蔽法”特別適合于以CMOS型單片機(80C31、80C51、87C51等)為核心，控制對象運動簡單，而環(huán)境干擾又較大的實時控制系統(tǒng)。

　　軟件陷阱法

　　軟件陷阱法的指導思想是：把控制系統(tǒng)中未使用的單元，用某種“引導指令”填滿，作為“陷阱”，來捕捉“彈飛”的程序，并強行將捕獲的程序引向一個特定的地址，在那里有一段專門進行錯誤處理的程序，來恢復系統(tǒng)的正常運行。如果把該段錯誤處理程序的入口標號稱為“ERR”，則軟件陷阱的核心就是一條“LJMP   ERR”的指令。為了加強其捕捉彈飛程序的效果，一般還在其前面加兩條“NOP”指令。即“軟件陷阱”一般由三條指令構成，它們是：

　　NOP

　　NOP

　　LJMP   ERR

　　下面，針對51系列單片機的具體情況給出軟件陷阱的實際用法。

　　·對中斷向量區(qū)設置軟件陷阱

　　如果干擾信號使未使用的中斷開放，并激活這些中斷時，就會導致監(jiān)控程序運行混亂；但如果在這些地方設置軟件陷阱，就能及時捕捉到錯誤中斷，提高系統(tǒng)的可靠性。

　　·對未使用的ROM空間設置軟件陷阱

　　單片機外擴展程序存儲器常常使用2764、27128、27512等EPROM芯片，但嵌入式應用系統(tǒng)很少有將其空間全部用完，剩余的大片未編程ROM空間，芯片都維持“0FFH”(原狀態(tài))，而“0FFH”對MCS51系列單片機指令來說，恰巧是一個單字節(jié)指令：“MOV   R7，A”。若程序彈飛到這一區(qū)域，將順流而下，不再跳躍(除非又受到新的干擾)。