当干扰通过总路线或期货口线作用到CPU时,就会造成程序计数器PC值的改变,引起程序混乱,使系统失控。因此在设计单片机系统时,如何发现CPU受到干扰,并尽可能无忧地使系统恢复到正常工作状态,是软件设计考虑的主要问题。
无论何种控制系统,一般讲,死机现象都是不允许的,克服死机现象最有效的办法是看门狗。MSP430系统单片机内部都集成了看门狗定时器模块,配置为看门狗模式后就可以起到克服死机的作用,但是有时单片机加了看门狗后仍然死机,分析原因,可能是以下原因
1;因为某种原因,程序混乱后,看门狗虽然发出了复位脉冲,但在程序刚刚正常还来不及发出一个脉冲信号,此时程序再次被干扰,而这时看门狗电路已经处于稳态,不能再发出复位脉冲
2;在有严重干扰时,看门狗定时器控制字符有时会受到破坏,导致看门狗功能关闭。
可见,只用看门狗定时器是无法确保单片机正常工作的,因此,可用以下方法作为补充
一:指令冗余技术
(1)NOP的使用。在MSP430单片机指令系统中所有指令都不超过3个字节。因此,在程序中连续插入3条NOP指令,有助于降低程序计数器发生错误的概率。
(2)重要指令冗余。对于程序流向起决定作用的指令(如RET,RETI,CALL,JMP,JZ等)和某些对系统工作状态有重要作用的指令的后面,可重复写下这些指令,以确保这些指令的正确执行。
二:软件陷阱法
单位片机系统程序跑飞、意味着CPU执行不正确流程程序。而当乱飞程序进入非程序区,采用冗余技术无法使程序纳入正确轨道,此时可采用软件陷阱法,拦截乱飞程序。软件陷阱就是用引导指令将捕获的乱飞智育引向复位入口地址0000H,在此对程序进行出错处理,使其纳入正轨。
(1)软件陷阱格式
NOP
NOP
JMP 01100H
(2)软件陷阱安排区域,未使用的中断区,未使用的大片ROM空间,程序区,中断服务程序员区。 |