資料介紹
單片機(jī)系統(tǒng)軟件抗干擾方法:在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的同時(shí),軟件抗干擾以其設(shè)計(jì)靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來(lái)越受到重視。下面以MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)為例,對(duì)微機(jī)系統(tǒng)軟件抗干擾方法進(jìn)行研究。
1、軟件抗干擾方法的研究
在工程實(shí)踐中,軟件抗干擾研究的內(nèi)容主要是:
?? 消除模擬輸入信號(hào)的嗓聲(如數(shù)字濾波技術(shù));
?? 程序運(yùn)行混亂時(shí)使程序重入正軌的方法。本文針對(duì)后者提出了幾種有效的軟件抗干擾方法。
1.1 指令冗余
CPU取指令過(guò)程是先取操作碼,再取操作數(shù)。當(dāng)PC受干擾出現(xiàn)錯(cuò)誤,程序便脫離正常軌道“亂飛”,當(dāng)亂飛到某雙字節(jié)指令,若取指令時(shí)刻落在操作數(shù)上,誤將操作數(shù)當(dāng)作操作碼,程序?qū)⒊鲥e(cuò)。若“飛”到了三字節(jié)指令,出錯(cuò)機(jī)率更大。
在關(guān)鍵地方人為插入一些單字節(jié)指令,或?qū)⒂行巫止?jié)指令重寫稱為指令冗余。通常是在雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令后插入兩個(gè)字節(jié)以上的NOP。這樣即使亂飛程序飛到操作數(shù)上,由于空操作指令NOP的存在,避免了后面的指令被當(dāng)作操作數(shù)執(zhí)行,程序自動(dòng)納入正軌。
此外,對(duì)系統(tǒng)流向起重要作用的指令如RET、RETI、LCALL、LJMP、JC等指令之前插入兩條NOP,也可將亂飛程序納入正軌,確保這些重要指令的執(zhí)行。
1.2 攔截技術(shù)
所謂攔截,是指將亂飛的程序引向指定位置,再進(jìn)行出錯(cuò)處理。通常用軟件陷阱來(lái)攔截亂飛的程序。因此先要合理設(shè)計(jì)陷阱,其次要將陷阱安排在適當(dāng)?shù)奈恢谩?BR>1.2.1 軟件陷阱的設(shè)計(jì)
當(dāng)亂飛程序進(jìn)入非程序區(qū),冗余指令便無(wú)法起作用。通過(guò)軟件陷阱,攔截亂飛程序,將其引向指定位置,再進(jìn)行出錯(cuò)處理。軟件陷阱是指用來(lái)將捕獲的亂飛程序引向復(fù)位入口地址0000H的指令。通常在EPROM中非程序區(qū)填入以下指令作為軟件陷阱:
1、軟件抗干擾方法的研究
在工程實(shí)踐中,軟件抗干擾研究的內(nèi)容主要是:
?? 消除模擬輸入信號(hào)的嗓聲(如數(shù)字濾波技術(shù));
?? 程序運(yùn)行混亂時(shí)使程序重入正軌的方法。本文針對(duì)后者提出了幾種有效的軟件抗干擾方法。
1.1 指令冗余
CPU取指令過(guò)程是先取操作碼,再取操作數(shù)。當(dāng)PC受干擾出現(xiàn)錯(cuò)誤,程序便脫離正常軌道“亂飛”,當(dāng)亂飛到某雙字節(jié)指令,若取指令時(shí)刻落在操作數(shù)上,誤將操作數(shù)當(dāng)作操作碼,程序?qū)⒊鲥e(cuò)。若“飛”到了三字節(jié)指令,出錯(cuò)機(jī)率更大。
在關(guān)鍵地方人為插入一些單字節(jié)指令,或?qū)⒂行巫止?jié)指令重寫稱為指令冗余。通常是在雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令后插入兩個(gè)字節(jié)以上的NOP。這樣即使亂飛程序飛到操作數(shù)上,由于空操作指令NOP的存在,避免了后面的指令被當(dāng)作操作數(shù)執(zhí)行,程序自動(dòng)納入正軌。
此外,對(duì)系統(tǒng)流向起重要作用的指令如RET、RETI、LCALL、LJMP、JC等指令之前插入兩條NOP,也可將亂飛程序納入正軌,確保這些重要指令的執(zhí)行。
1.2 攔截技術(shù)
所謂攔截,是指將亂飛的程序引向指定位置,再進(jìn)行出錯(cuò)處理。通常用軟件陷阱來(lái)攔截亂飛的程序。因此先要合理設(shè)計(jì)陷阱,其次要將陷阱安排在適當(dāng)?shù)奈恢谩?BR>1.2.1 軟件陷阱的設(shè)計(jì)
當(dāng)亂飛程序進(jìn)入非程序區(qū),冗余指令便無(wú)法起作用。通過(guò)軟件陷阱,攔截亂飛程序,將其引向指定位置,再進(jìn)行出錯(cuò)處理。軟件陷阱是指用來(lái)將捕獲的亂飛程序引向復(fù)位入口地址0000H的指令。通常在EPROM中非程序區(qū)填入以下指令作為軟件陷阱:
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