MCS51系列单片机软件抗干扰技术中的误区.doc

MCS51系列单片机软件抗干扰技术中的误区 详细内容:MCS51系列单片机软件抗干扰技术中的误区摘要：文章指出了一种广泛流传的误解：在MCS-51系列单片机中,只要用指令使程序从起始地址开始执行,就可以复位单片机,摆脱干扰。通过一个简单的实验,揭示了软件复位的可靠方法。有的单片机（如8098）有专门的复位指令,某些增强型MCS-51系统单片机虽然没有复位指令,但片内集成了WATCHDOG电路,故抗干扰也不成问题。而普及型MCS-51系列单片机（如8031和8032）既然无复位指令,又不带硬件WATCHDOS,如果没有外接硬件WATCHDOG电路,就必须采用软件抗干扰技术。常用的软件抗干扰技术有：软件陷阱、指令冗余、软件WATCHDOG等,它们的作用是在系统受干扰时能及时发现,再用软件的方法使系统复位。所谓软件复位就是用一系列指令来模仿复位操作,这就是MCS-51系列单片机所特有的软件复位技术。现用一简单的实验说明,实验电路如附图所示。接于仿真插座P1.0的发光二极管LED0用来表示主程序的工作情况,接于P1。1的发光二极管LED1用于表示低级中断子程序的工作情况,接于P1。2的发光二极管LED2用来表示高级中断子程序的工作情况,接于P3。2口的按钮用来设立干扰标志,程序检测到干扰标志后故意进入死循环或掉进陷井,模仿受干扰的情况,从而检验各种复位方法的实际效果。寮验初始化程序如下：ORG 0000HSTAT: LJMP MAIN ;复位入口地址LJMP PX0 ;按钮中断向量（低级中断）ORG 000BHLJMP PT0 ;t0中断向量（低级中断）ORG 001BHLJMP PT1 ;T1中断向量（高级中断）ORG 0030HMAIN：CLR EAMOV SP,#7MOV P1,#0FFHMOV P3,#0FFHMOV TMOD,#11HCLR 00H ;干扰标志初始化SETB ET0SETB ET1SETB EX0SETB PT1SETB TR0SETB TR1SETB EALOOP: CPL P1.0 ;主程序发光二极管LED闪烁MOV R6,#80HMOV R7,#0TT1:DJNZ R7,TT1DJNZ R6,TT1SJMP LOOPPX0:SETB 00H ;设立干扰标志,模拟发生干扰PT0: CPL P1.1 ;低级中断程序发光二极管LED1闪烁RETIPT1: CPL P1.2 ;高级中断程序发光二极管LED2闪烁RETIEND实验步骤如下：1． 按上述程序启动执行,三个发光二极管都应闪烁（否则应先排除故障）,表示主程序和各中断子程序正常。因模拟干扰标志未加检测,故不受按钮影响。2． 修改主程序如下,按下按钮后主程序即掉入死循环中。LOOP: CPL P1.0MOV R6,#80HMOV R7,#0HTT1: DJNZ R7,TT1DJNZ R6,TT1JNB 00H,LOOP ;受干扰否？STOP： LJMP STOP ;掉入死循环。 这时可以看到,主程序停止工作（LED0停止闪烁）,而两个中断子程序继续运行（LED1和LED2继续闪烁）。3． 将定时器T1妆作软件WATCHDOG,将30H单元用作软件WATCHDOG计数器。主程序中加入一条复位软件WATCHDOG的指令。LOOP: CPL P1.0MOV 30H,#0 ;复位软件WATCHDOG计数器LOOP: CPL P1.0MOV R6,#80HMOV R7,#0HTT1: DJNZ R7,TT1DJNZ R6,TT1JNB 00H,LOOP ;受干扰否？STOP： LJMP STOP ;掉入死循环。 T1中断子程序修改如下：PT1: CPL P1.2 ;高级中断程序发光二极管闪烁INC 30HMOV A,30HADD A,#0FDHJC ERR ;达到3次否？RETIERR: LJMP STAT ;软件WATCHDOG动作当按下按钮前,程序正常运行（三个LED全闪）。按下按钮后,主程序能迅速恢复工作,但两个中断子程序被封锁,不再工作。过程如下：主程序检测到干扰后进入死循环,不能执行复位30H单元的操作,T1中断使30H不断增值,计数到3时,软件WATCHDOG执行动作,执行一条LJMP指令,使程序从头执行。MAIN过程中清除了干扰标志（表示干扰已经过去）,使主程序迅速恢复工作。按理说MAIN过程中也重新设定了各个中断,并开放了它们,为什么中断不能恢复工作呢？这是因为中断激活标志的复位工作被遗忘了,因为它没有明确的位地址可供编程,直接转向0000H地址并不能完成真正的复位。软件复位是使用软件陷井和软件WAT