单片机休眠-复位运行方式提高抗干扰能力

摘要：介绍一种用休眠-复位运行方式提高单片机抗干扰能力的方法；分析其适用范围，给出具体应用电路；结合实例，分析这种运行方式下硬件和软件设计的特点。
关键词：单片机 复位/休眠抗干扰

引 言
??随着微电子技术的飞速发展，单片机的性能迅速提高，在运算、逻辑控制、智能化方面显示出非凡的优势，在很大程度上取代了原来由数字逻辑电路、运算放大电路组成的检测、控制电路，应用非常广泛。但由于它存在着死机、程序跑飞等致命缺陷，使它在许多重要场合的应用受到限制。在抗干扰方面的许多技术，比如设软件陷阱、加硬件看门狗电路等，可使这一问题有较好的解决，但仍然存在问题：① 看门狗动作时，意味着已经出现了错误，且运行了一段时间，这在有些场合是不允许的；② 有时程序出现死循环错误，但是刚好把看门狗控制环节包含进去，对于这样的错误采用看门狗无法识别；③ 在检测控制周期比较长的系统中，单片机花大量时间等待外设，执行等待命令时同样会受到干扰。针对这些情况，我们在实践中尝试了主动复位的办法，采用等间隔的脉冲或根据外部条件对单片机进行复位唤醒。每次复位后，单片机执行相应的程序，执行完任务后及时进入休眠，等待下次复位。用此方法较好地解决了上述问题，并在农用变压器综合保护器实验中得到了较好的效果。下面以51系列单片机为例探讨具体原理与实现方法，复位信号为高电平。


1 原理与实现方法
1.1 无条件定时复位法
??用定时器、专用时钟芯片或其它脉冲产生器，按照设定的间隔定时产生复位信号。这种方法特别适合监测仪表。在实际运行中，往往是用A/D转换器采样输入的模拟量，然后进行存储显示。这一过程很快，但为了读数稳定，每秒数据更新不过1～2次，CPU的大量时间用于等待。如果让CPU执行完任务后直接进入休眠，然后由外界复位唤醒它去执行下一次操作，这就是定时复位法。这样会使抗干扰能力大大增强，主要有2点：① 休眠时，程序停止运行，不会出现PC指针紊乱引起的程序跑飞。如果工作与休眠的时间比例为1:9，也就是说，1s内有0.1s的时间用来检测、送显示，有0.9s的时间休眠，程序受干扰的概率是全速运行时的1/10，整体抗干扰能力提高了10倍。② 由于每1s无条件复位1次，一旦某次工作期间出现死机，在下次复位时肯定得以恢复。对于只是显示的仪表，某1s偶然出现的读数错误对下一次测量并没有记忆，是可以承受的，属

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