軟件抗干擾設(shè)計(jì)

1、軟件濾波

用軟件來(lái)識(shí)別有用信號(hào)和干擾信號(hào)，并濾除干擾信號(hào)的方法，稱(chēng)為軟件濾波。識(shí)別信號(hào)的原則有兩種：

(1)時(shí)間原則 如果掌握了有用信號(hào)和干擾信號(hào)在時(shí)間上出現(xiàn)的規(guī)律性，在程序設(shè)計(jì)上就可以在接收有用信號(hào)的時(shí)區(qū)打開(kāi)輸入口，而在可能出現(xiàn)干擾信號(hào)的時(shí)區(qū)封閉輸入口，從而濾掉干擾信號(hào)。

(2)空間原則 在程序設(shè)計(jì)上為保證接收到的信號(hào)正確無(wú)誤，可將從不同位置、用不同檢測(cè)方法、經(jīng)不同路線(xiàn)或不同輸入口接收到的同一信號(hào)進(jìn)行比較，根據(jù)既定邏輯關(guān)系來(lái)判斷真?zhèn)危瑥亩鵀V掉干擾信號(hào)。

(3)屬性原則 有用信號(hào)往往是在一定幅值或頻率范圍的信號(hào)，當(dāng)接收的信號(hào)遠(yuǎn)離該信號(hào)區(qū)時(shí)，軟件可通過(guò)識(shí)別予以剔除。

2、軟件“陷阱”

從軟件的運(yùn)行來(lái)看，瞬時(shí)電磁干擾可能會(huì)使CPU偏離預(yù)定的程序指針，進(jìn)入未使用的 RAM區(qū)和ROM區(qū)，引起一些莫名其妙的現(xiàn)象，其中死循環(huán)和程序“飛掉”是常見(jiàn)的。為了有效地排除這種干擾故障，常用軟件“陷阱法”。這種方法的基本指導(dǎo)思想是，把系統(tǒng)存儲(chǔ)器(RAM和ROM)中沒(méi)有使用的單元用某一種重新啟動(dòng)的代碼指令填滿(mǎn)，作為軟件“陷阱”，以捕獲“飛掉”的程序。一般當(dāng)CPU執(zhí)行該條指令時(shí)，程序就自動(dòng)轉(zhuǎn)到某一起始地址，而從這一起始地址開(kāi)始，存放一段使程序重新恢復(fù)運(yùn)行的熱啟動(dòng)程序，該熱啟動(dòng)程序掃描現(xiàn)場(chǎng)的各種狀態(tài)，并根據(jù)這些狀態(tài)判斷程序應(yīng)該轉(zhuǎn)到系統(tǒng)程序的哪個(gè)入口，使系統(tǒng)重新投入正常運(yùn)行。

3、軟件“看門(mén)狗”

“看門(mén)狗”(WATCHDOG)就是用硬件(或軟件)的辦法要求使用監(jiān)控定時(shí)器定時(shí)檢查某段程序或接口，當(dāng)超過(guò)一定時(shí)間系統(tǒng)沒(méi)有檢查這段程序或接口時(shí)，可以認(rèn)定系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)(干擾發(fā)生)，可通過(guò)軟件進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位或按事先預(yù)定方式運(yùn)行 ?！翱撮T(mén)狗”，是工業(yè)控制機(jī)普遍采用的一種軟件抗干擾措施。當(dāng)侵入的尖鋒電磁干擾使計(jì)算機(jī)“飛程序”時(shí)，WATCHDOG能夠幫助系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。

審核編輯黃昊宇