[ZZ]软件抗干扰技术2
已有 975 次阅读2006-4-1 11:30
2.掉电保护
掉电保护也是一种软硬件结合的抗干扰措施。电网的瞬间
断电或电压突然下降将使微机系统陷入混乱状态,一方面实时
的数据丢失, 另一方面混乱的系统可能执行混乱的操作。因此,
掉电保护的工作也从这两方面入手: 保护现场实时数据和及时
关闭微机系统。
掉电保护系统的硬件组成是电源电压监测、后备电池和低
功耗RAM; 电源电压监视电路的输出接到CPU的中断线上。其工
作的基础是直流电源具有较大的滤波电容, 当电网电压掉电时,
直流供电的电压是逐步降低。掉电保护的工作过程是: 直流电
压一旦下降到某一阀值Vp1, 电源电压检测电路就发出掉电信
息,引起CPU的中断响应。在软件设置上, 掉电保护中断是最
高级的,掉电保护中断程序立即将现场重要参数送入由后备电
池支持的RAM中保存、处理一些重要操作的安置、设置意外掉
电关机标志、最后主动关闭CPU, 这些工作应在电压降到CPU不
能正常工作的电压V2之前完成。电压从V1降到V2的这段时间由
具体系统而定, 电源容量越大、系统功耗越小则可利用的时间
就越长, 一般可达到毫秒级, 程序应该能完成一些必要的保护
工作。
当系统恢复供电后, 掉电保护现场的恢复是系统软件的
一个重要工作, 包括判断是否发生掉电保护、数据是否还有效
和恢复现场等工作。
判断是否发生掉电保护的目的是区别正常关机和掉电保护
关机, 若是前者就没有必要恢复现场了。这个工作要从系统关
机的软硬件结构谈起, 对拥有掉电保护装置又要与正常关机区
别的系统, 关机就不是一个简单的关电源了, 在关机时必须给
CPU一个信息, 其中的一种方案是采用“软关机”的方法,通过
一个按键通知系统关机,由CPU完成断电工作并设定正常关机标
志。不论是关机标志还是掉电标志, 都不应是一位标志的置位
或清零, 而应该是信息量较多的字节或字符串, 因为若系统在
后备电源也用完时上电, RAM中将是混乱的, 只有一位的标志很
容易造成假象, 而刚好与字节或字符串符合的随机性则很小。
这样也可保证掉电保护信息的可靠性,因为信息量较多, 掉电
标志已通过检测, 则RAM中的其它数据不应出错。
为保证恢复信息的准确性,在掉电保护的时候可采取一些
措施,例如在内存允许的情况下, 将被保护的数据正常存一块,
取反后存一块。重新上电后, 恢复取反的一块, 再将两者比
较, 若不能通过则认为数据不可靠。另外将数据编码存储也可
进行可信度判断, 例如简单地将数据以十六进制ASCII码存放,
则恢复时直接读取的数据只能是30H~39H、41H~45H, 否则就表
明数据不可靠。提高数据可靠性的代价就是代码雍余。