系统设计中的软件抗干扰设计方法

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基于软件算法的高抗干扰性能优化方案

基于软件算法的高抗干扰性能优化方案

基于软件算法的高抗干扰性能优化方案

在基于软件算法的高抗干扰性能优化方面,我们可以采取一系列策略和技术来

提升系统的抗干扰能力。本文将从算法优化、硬件优化以及系统设计优化三个方面进行讨论。

首先,算法优化是提升系统抗干扰性能的关键。针对干扰信号的频谱特性和干

扰源的特点,我们可以通过合理设计和优化信号处理算法,减小干扰对信号的影响。具体而言,可以采用自适应滤波算法来估计干扰信号的频谱,然后根据估计的频谱特性进行干扰抑制。此外,采用数学模型、统计信号处理、小波变换等技术,可以对干扰信号和目标信号进行有效的辨识和分离,从而提高系统对干扰的免疫能力。

其次,硬件优化也是提升系统抗干扰性能的重要手段。在电路设计方面,我们

可以采用差分输入和输出的方式,增加抗干扰和抗干扰能力,减小外界干扰对系统的影响。同时,设计合理的滤波器和模拟前端电路,可以有效地滤除干扰信号,提升系统的抗干扰性能。另外,使用高性能的模拟数字转换器(ADC)、数字信号

处理器(DSP)等硬件设备,能够提高信号的采样精度和处理速度,降低系统对干

扰的敏感度。

最后,系统设计优化是实现高抗干扰性能的关键。首先,合理划分任务,将不

同的功能模块分配到不同的处理器核心上运行,实现并行处理,避免干扰信号在系统内部传播。其次,设计合理的功率管理策略,降低系统功耗,减少热噪声的产生,从而降低系统的干扰敏感性。此外,采用多通道接收和发送、增加纠错码和检测算法等手段,可以提高系统的恢复能力和容错性,减少干扰引起的错误。

综上所述,基于软件算法的高抗干扰性能优化方案在算法优化、硬件优化和系

软件抗干扰策略分析与优化

软件抗干扰策略分析与优化

软件抗干扰策略分析与优化

在现代信息化社会中,软件系统的稳定性与可靠性显得尤为重要。然而,由于

各种复杂因素的存在,软件系统很容易受到外界干扰而产生问题。因此,设计和实施一种有效的软件抗干扰策略变得至关重要。本文将对软件抗干扰策略进行分析,并提出相应的优化方法,以提高软件系统的稳定性和可靠性。

首先,我们需要了解什么是软件系统的干扰。软件系统的干扰可以来自多个方面,例如硬件故障、软件错误、外部环境变化、网络攻击等。这些干扰都可能导致软件系统的性能下降、功能失效甚至崩溃。

针对软件系统的干扰,我们可以采取以下策略进行抗干扰:

1. 异常检测与处理

通过实时监测软件系统的运行状态,及时发现并处理异常情况。通过使用异常

检测工具和算法,可以从数据流中检测出异常行为,并采取相应的处理措施,以避免可能的软件崩溃。

2. 容错设计

在软件系统的设计阶段,引入容错机制。容错设计可以通过增加冗余、引入备

份系统、实施错误恢复机制等方式来实现。当软件系统出现问题时,容错设计能够保障系统继续正常运行或者尽快恢复到正常状态。

3. 安全措施

加强软件系统的安全性,以抵御外部的恶意攻击。安全措施可以包括加密传输、访问控制、安全审计等技术手段,以防止黑客入侵、数据泄漏等安全问题。

4. 定期维护与更新

软件系统的维护与更新是保障系统稳定运行的重要环节。定期进行软件系统的巡检和维护,及时修复已知的漏洞和问题,更新软件版本,以确保软件系统的可用性和稳定性。

优化软件抗干扰策略的方法包括:

1. 整体评估与改进

对软件系统进行综合评估,并制定相应的改进措施。通过对现有的软件系统进行全面分析,评估各个方面的干扰情况,并针对性地提出相应的策略和方案,以减少或消除干扰。

软件抗干扰算法与硬件电磁屏蔽相结合的PLC设计

软件抗干扰算法与硬件电磁屏蔽相结合的PLC设计

软件抗干扰算法与硬件电磁屏蔽相结合的

PLC设计

近年来,由于电磁干扰对PLC系统的影响日益显著,人们对软件抗干扰算法

与硬件电磁屏蔽相结合的PLC设计进行了深入研究。软件抗干扰算法和硬件电磁

屏蔽技术的结合可以有效提高PLC系统的抗干扰能力,保证其稳定可靠的运行。

首先,通过软件抗干扰算法的设计,可以减少PLC系统对电磁干扰的敏感度。软件抗干扰算法可以通过有效的信号过滤、干扰检测和干扰抑制等技术手段,降低对干扰信号的响应。常用的软件抗干扰算法包括误码校正、差错检测、冗余校验等。这些算法能够对输入信号进行处理和分析,提高PLC系统对干扰信号的鲁棒性,

防止出现误操作或数据错误。

然而,单纯依靠软件抗干扰算法存在一定的局限性,特别是在面对强电磁干扰

环境时。为了更好地应对这一问题,硬件电磁屏蔽技术的应用成为了必要选择。硬件电磁屏蔽技术可以通过设计和选择合适的电磁屏蔽材料和结构,将PLC系统与

外部干扰源隔离开来,降低干扰的传输和辐射,提高系统的抗干扰能力。常用的硬件电磁屏蔽措施包括屏蔽罩、屏蔽壳等。

在PLC设计中,软件抗干扰算法与硬件电磁屏蔽技术的结合应该从系统级和

模块级两个层面进行考虑。在系统级上,需要对整个PLC系统进行综合设计,包

括信号的输入输出接口、系统电源和传输线路等。可以通过合理的布线方式、增加磁隔离器件和并行操作等方式来提高系统的抗干扰能力。在模块级上,需要针对PLC的各个功能模块进行抗干扰设计,包括控制逻辑模块、输入输出模块等。可

以通过合理的模块布局和优化设计,减少干扰信号的传播和接收。

软件抗干扰的几种办法

软件抗干扰的几种办法

软件抗干扰的几种办法

在提高硬件系统抗干扰能力的同时,软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。下面以MCS-51单片机系统为例,对微机系统软件抗干扰方法进行研究。

1、软件抗干扰方法的研究

在工程实践中,软件抗干扰研究的内容主要是:一、消除模拟输入信号的噪声(如数字滤波技术);二、程序运行混乱时使程序重入正轨的方法。本文针对后者提出了几种有效的软件抗干扰方法。

(1) 指令冗余

CPU取指令过程是先取操作码,再取操作数。当PC受干扰出现错误,程序便脱离正常轨道“乱飞”,当乱飞到某双字节指令,若取指令时刻落在操作数上,误将操作数当作操作码,程序将出错。若“飞”到了三字节指令,出错机率更大。

在关键地方人为插入一些单字节指令,或将有效单字节指令重写称为指令冗余。通常是在双字节指令和三字节指令后插入两个字节以上的NOP。这样即使乱飞程序飞到操作数上,由于空操作指令NOP的存在,避免了后面的指令被当作操作数执行,程序自动纳入正轨。

此外,对系统流向起重要作用的指令如RET、RETI、LCALL、LJMP、JC等指令之前插入两条NOP,也可将乱飞程序纳入正轨,确保这些重要指令的执行。

(2) 拦截技术

所谓拦截,是指将乱飞的程序引向指定位置,再进行出错处理。通常用软件陷阱来拦截乱飞的程序。因此先要合理设计陷阱,其次要将陷阱安排在适当的位置。

软件陷阱的设计

当乱飞程序进入非程序区,冗余指令便无法起作用。通过软件陷阱,拦截乱飞程序,将其引向指定位置,再进行出错处理。软件陷阱是指用来将捕获的乱飞程序引向复位入口地址0000H的指令。通常在EPROM中非程序区填入以下指令作为软件陷阱:

控制系统的干扰

控制系统的干扰

硬件抗干扰设计
电源滤波
通过在电源线路上加装滤波器, 减少电源线上的噪声干扰,保证 控制系统供电的稳定性。
接地设计
合理设计接地系统,降低电磁干 扰和静电干扰的影响,提高控制 系统的抗干扰能力。
信号线保护
选用屏蔽电缆,并采用合适的信 号线布局和走向,以减少外部电 磁场对信号线的干扰。
软件抗干扰设计
数字滤波
公共设施控制系统的干扰实例
人流与车流影响
公共设施如交通信号灯 控制系统可能受到人流 与车流的影响,导致信 号控制不稳定。
环境光照变化
公共设施如路灯控制系 统可能受到环境光照变 化的影响,导致光照控 制不准确。
天气与气候干扰
公共设施如气象观测系 统可能受到天气和气候 的干扰,影响观测数据 的准确性。
离,提高信号的纯净度。
参数调整
02
根据实际工况和干扰情况,合理调整控制系统的参数,提高系
统对干扰的鲁棒性。
动态特性优化
03
优化控制系统的动态特性,减小因干扰引起的系统超调和振荡,
提高控制精度和稳定性。
04
干扰抑制技术
隔离技术
隔离变压器
通过变压器将干扰源和被干扰设备隔离,减少电磁干扰的传播。
光电隔离器
电磁屏蔽滤波器
结合电磁屏蔽和滤波技术,对电磁干扰进行抑制。
接地技术
安全接地

单片机系统软件抗干扰设计

单片机系统软件抗干扰设计

单片机系统软件抗干扰设计

【摘要】本文主要讨论了在基于单片机的测控系统中,如何通过软件抗干扰设计,提高系统稳定运行的可靠性和安全性。

【关键词】冗余;软件陷阱;中断;程序监视定时器

0 引言

随着单片机测控系统越来越复杂,工作环境的干扰也越来越严重。面对环境恶劣的工业现场,大量的干扰源虽然不会造成单片机系统硬件的破坏,却常常会侵入系统破坏数字信号的时序,更改单片机寄存器内容,导致程序在地址空间内“乱飞”,或者陷入死循环。因此,要保证新型微控制器的可靠性、安全性,就必须在提高硬件可靠性的基础上,在程序设计中采取措施,通过软件技术增强系统的稳定运行。

由于程序设计灵活,节省硬件资源,所以软件抗干扰设计越来越引起人们的重视。下面,就以MCS-51系列单片机为例,讨论在基于单片机的测控系统中,主要应用的软件抗干扰设计。

1 指令冗余设计

“指令冗余”就是在程序关键的地方人为插入一些单字节指令,或将有效单字节指令重写。它是使程序从“乱飞”状态恢复正常的一种有效措施,其前提条件要求PC指针必须指向程序运行区,且必须执行到冗余指令。正常情况下CPU取指令过程是先取操作码,再取操作数,当指令计数器PC受到干扰出现错误时,程序便脱离正常轨道“乱飞”,导致CPU把一些操作数当作操作码来执行,从而引起整个程序的混乱。

NOP指令的插入是指令冗余设计的一种主要方式,由于MCS-51的所有指令不超过3个字节,且多为单字节指令,所以通常是在双字节指令和三字节指令后插入两个字节以上的NOP指令。这样即使程序“乱飞”落到操作数上,由于空操作指令NOP的存在,就避免了后面的指令被当作操作数执行,使程序自动纳入正轨。

软件无线电中的跳频干扰及抗干扰波形设计

软件无线电中的跳频干扰及抗干扰波形设计

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展望未来,随着软件无线电技术的不断发展,对跳频干扰及抗干扰波形设计的 研究将更加深入。未来的研究方向可能包括:1)研究更高效的跳频干扰检测 和分类方法;2)探索新型的自适应滤波器和优化算法以提高滤波效果;3)研 究多通道、多模态的抗干扰波形设计技术以应对更复杂的通信环境。这些研究 方向将对提高软件无线电的抗干扰能力产生积极影响,从而推动无线通信技术 的进一步发展。
1、首先,使用FFT等算法实时检测并分析干扰信号的频率特征。通过分析,我 们发现干扰信号在28MHz附近的强度最高。
2、然后,选择一个高阶自适应滤波器,并根据分析结果设置滤波器的中心频 率为28MHz。同时,根据跳频速度和滤波器的带宽等因素,确定合适的滤波器 阶数。
3、接下来,优化码片长度。通过实验发现,当码片长度为64时,滤波器的性 能最优,既能快速跟踪干扰频率的变化,又能有效抑制干扰信号强度。
软件无线电中的跳频干扰及抗干扰波形 设计
01 引言
目录
02 跳频干扰
03 抗干扰波形设计
04 实例分析
05 结论
引言
软件无线电是一种基于软件定义的无线通信系统,具有高度的灵活性和可扩展 性。然而,在复杂的无线通信环境中,软件无线电容易受到各种干扰的影响, 其中跳频干扰尤为常见。跳频干扰是指干扰信号在频域上不断跳变,以规避传 统滤波器的拦截。为了提高软件无线电的抗干扰能力,研究跳频干扰的抑制方 法以及抗干扰波形设计具有重要意义。

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析

电子信息通信工程中设备抗干扰问题分析

电子信息通信工程中的设备抗干扰问题一直是一个重要的研究方向。设备抗干扰问题分析主要包括以下几个方面的内容:

1. 干扰源分析:首先需要对可能存在的各种干扰源进行分析。常见的干扰源包括电磁干扰、电力线干扰、射频干扰等。通过对各种干扰源的特性和分布进行分析,可以有针对性地制定抗干扰策略。

2. 抗干扰策略分析:针对不同的干扰源,需要采取不同的抗干扰策略。对于电磁干扰,可以采用屏蔽、滤波等方法来降低干扰电磁波对设备的影响;对于电力线干扰,可以采用隔离、滤波等措施来阻断干扰信号的传播;对于射频干扰,可以采用频谱分析、频率选择性滤波等方法来减小干扰信号的影响。

3. 设备抗干扰技术分析:设备抗干扰技术是实现设备抗干扰的关键。抗干扰技术包括硬件设计和软件设计两个方面。在硬件设计上,可以采用屏蔽、地线设计、电源设计等方法来提高设备的抗干扰能力;在软件设计上,可以采用滤波算法、数字信号处理等技术来提高设备对干扰信号的抑制能力。

4. 抗干扰性能评估:对于研发出来的抗干扰设备,需要进行抗干扰性能评估,以验证其抗干扰能力是否符合设计要求。评估方法可以通过实验测试、仿真模拟等方式进行。

5. 抗干扰系统设计:在实际应用中,通常需要设计抗干扰系统来保障设备的正常工作。抗干扰系统的设计应考虑到不同设备之间的干扰相互影响,合理布置设备之间的空间位置,采取适当的干扰隔离措施,以确保整个系统的稳定性和可靠性。

电子信息通信工程中设备抗干扰问题的分析涉及到干扰源分析、抗干扰策略分析、设备抗干扰技术分析、抗干扰性能评估以及抗干扰系统设计等方面。只有做到全面、系统地分析和解决设备抗干扰问题,才能提高设备的可靠性和稳定性。

背光驱动控制系统的抗干扰设计与性能优化

背光驱动控制系统的抗干扰设计与性能优化

背光驱动控制系统的抗干扰设计与性能优化背光驱动控制系统在电子产品的显示过程中扮演着重要的角色,而其抗干扰设计和性能优化则是确保产品在各种环境下正常运行的关键因素。本文将就背光驱动控制系统的抗干扰设计进行探讨,并介绍一些性能优化的方法。

1. 抗干扰设计

在电子产品的使用过程中,由于电磁辐射、电源电压波动、其他系统的电磁噪声等原因,背光驱动控制系统往往会受到干扰。为了确保背光驱动控制系统的稳定运行,我们需要进行抗干扰设计。

1.1 硬件设计

在背光驱动控制系统的硬件设计中,可以采取以下一些措施来提高其抗干扰能力:

1.1.1 使用滤波器

在电路设计中,可以使用适当的滤波器来降低电源电压波动和其他系统的电磁噪声对背光驱动控制系统的干扰。常见的滤波器包括电源滤波器、磁珠滤波器等。

1.1.2 地线设计

合理的地线设计可以减少电磁辐射对背光驱动控制系统的干扰。在地线设计中,可以采用星状接地法、分段接地法等方法来降低电磁干扰。

1.1.3 使用屏蔽材料

在背光驱动控制系统的设计中,可以使用屏蔽材料对底板进行屏蔽,减少外部电磁辐射对系统的干扰。

1.2 软件设计

除了硬件设计外,软件设计也是提高背光驱动控制系统抗干扰能力

的关键。

1.2.1 前端滤波

在软件设计中,可以通过前端滤波来降低输入信号的噪声干扰。在

背光驱动控制系统中,可以采用数字滤波器对输入信号进行滤波处理。

1.2.2 抗干扰编码

在软件设计中,可以采用差错检测和纠错编码等措施来提高背光驱

动控制系统抗干扰能力。例如,可以采用海明码对数据进行编码,增

强系统对噪声的容错性。

软件的一般抗干扰措施有哪些

软件的一般抗干扰措施有哪些

软件的一般抗干扰措施有哪些

随着信息技术的不断发展,软件已经成为了人们日常生活和工作中不可或缺的

一部分。然而,由于各种外部因素的影响,软件在运行过程中常常会受到各种干扰,从而导致系统崩溃、数据丢失等问题。为了保证软件系统的稳定运行,我们需要采取一些抗干扰措施来保护软件系统的稳定性和可靠性。

一般来说,软件的抗干扰措施可以分为硬件层面和软件层面两个方面。在硬件

层面,我们可以通过采用一些硬件设备来保护软件系统,比如使用防火墙、UPS

电源等设备来防止外部干扰对软件系统的影响。而在软件层面,我们可以通过一些技术手段来提高软件系统的抗干扰能力,比如采用数据备份、数据加密、错误检测和纠正等技术来保护软件系统的稳定性和可靠性。

首先,数据备份是软件系统抗干扰的重要手段之一。通过定期对软件系统的数

据进行备份,可以在系统受到干扰时及时恢复数据,避免数据丢失对系统造成的影响。同时,备份数据还可以用于系统升级和迁移,保证系统的稳定和可靠运行。

其次,数据加密也是软件系统抗干扰的重要手段之一。通过对系统中的重要数

据进行加密处理,可以有效防止外部干扰对数据的窃取和篡改,保护数据的安全性和完整性,从而确保系统的稳定运行。

另外,错误检测和纠正技术也是软件系统抗干扰的重要手段之一。通过在系统

中引入一些错误检测和纠正的机制,可以及时发现和纠正系统中的错误,避免错误对系统造成的影响,保证系统的稳定性和可靠性。

除了以上几种常见的抗干扰措施外,还有一些其他的技术手段可以用于提高软

件系统的抗干扰能力,比如采用容错技术、并行处理技术等。通过引入这些技术手段,可以提高软件系统的容错能力和并发处理能力,从而提高系统的稳定性和可靠性。

软件的一般抗干扰措施是什么

软件的一般抗干扰措施是什么

软件的一般抗干扰措施是什么

随着科技的不断发展,软件在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。然而,软件在运行过程中常常会受到各种干扰,这些干扰可能会导致软件运行出现问题甚至崩溃。因此,为了保证软件的稳定运行,我们需要采取一系列的抗干扰措施。本文将介绍软件的一般抗干扰措施是什么,并对其进行详细解析。

首先,软件的一般抗干扰措施包括但不限于以下几点:

1. 异常处理,软件在运行过程中可能会出现各种异常情况,比如输入错误、网络中断、硬件故障等。为了保证软件的稳定运行,我们需要在软件中加入相应的异常处理机制,及时捕获并处理这些异常情况,避免因为异常情况导致软件的崩溃。

2. 数据校验,数据在软件中起着至关重要的作用,因此我们需要对输入的数据进行严格的校验,避免因为恶意输入或者错误输入导致软件的异常运行。同时,在软件的运行过程中,我们也需要对数据进行定期的校验,确保数据的完整性和正确性。

3. 安全防护,软件在运行过程中可能会受到各种安全威胁,比如病毒攻击、黑客入侵等。因此,我们需要在软件中加入相应的安全防护机制,保护软件不受到外部的攻击和干扰。

4. 性能优化,软件的性能直接影响着软件的稳定运行,因此我们需要对软件的性能进行优化,提高软件的运行效率和稳定性。比如,我们可以采用缓存技术、并发编程等方法来提高软件的性能。

5. 系统监控,为了及时发现软件的异常情况,我们需要在软件中加入相应的系统监控机制,实时监控软件的运行状态,及时发现并处理软件的异常情况。

以上就是软件的一般抗干扰措施,下面我们将对这些措施进行详细解析。

计算机控制系统的软件抗干扰技术

计算机控制系统的软件抗干扰技术

首先就需要 了解 计算机控制系统的结构与功能,这样才能更 的干扰,即减少 电源线 的磁场对 于计算机控制系统的干扰 ;同
好地保障计算机控制 系统 的安全性 。计算机控 制系统是利用 时利用电源滤波器可 以降低大型设备开关电源时对计算机控
控 制 计 算机 运行 过 程 中的 一 些 部件 从 而 达 到 控 制整 个 计 算 机 制系统产 生的不稳定性,减少 电源的震荡 ,并将 电源 自身产 生
的 目的 。计算机控制 系统 中包含硬件与软件,本文 只介绍相 的多余 电波进行过滤 ,从而减少其对系统的影响。
关 的软 件 部 分 ,软 件 部 分 基本 在 计 算 机 出厂 时就 已确 定 了,包
(2)针 对 信 号 电压 干 扰 源 ,可 以利 用磁 珠 以及 双 绞 线 等 方
含计算机的语言 、操作系统 以及 自带的 内部程 序。计算机控 式进行一定的防护 。磁珠的作用主要是降低输 出线中产生的
此保持计算机控制系统的完善性十分重要 ,也就是说必须保
3结 语
障计算机控制系统具有 良好的抗干扰性 。下面对下列干扰源
在 计 算机 运 行 过程 中,计算 机 控制 系 统 常常 会面 临种 类繁
进 行分 析 。
多、次数频繁的干扰 ,不仅影响系统 自身的稳定性 ,还会对计
电源干扰源 :分析大量 的数据表 明,电源干扰在计算机控 算机的输 出结果造成一定的影响。因此找 出系统所面临的干

浅谈计算机抗干扰技术

浅谈计算机抗干扰技术

浅谈计算机抗干扰技术

计算机抗干扰技术是指对计算机设备和系统进行防止干扰、减小干扰、提高运行稳定性和可靠性的技术手段。随着计算机在各个领域的广泛应用,环境中的电磁干扰对计算机设备的正常运行产生了一定的影响,因此开发

和应用计算机抗干扰技术变得尤为重要。以下将对计算机抗干扰技术进行

浅谈。

一、计算机抗干扰的类型

2.外部干扰:外部干扰是指计算机设备周围环境中其他设备对计算机

设备产生的影响,包括温度、湿度、气压等。

3.自身干扰:自身干扰是指计算机设备内部的电路和元器件之间的相

互影响,包括电磁兼容性和电磁暂态两种干扰形式。

二、计算机抗干扰的方法

1.物理层抗干扰技术:物理层抗干扰技术主要包括对电磁干扰的阻断

和屏蔽措施,如对电源线、信号线进行屏蔽处理,采用地线、屏蔽箱等设

备进行屏蔽。另外,合理布置设备和线缆的布局,降低传导干扰的发生。

2.程序层抗干扰技术:程序层抗干扰技术主要是通过改进软件设计、

优化算法和编码方式,提高计算机系统的抗干扰能力。例如,增加冗余校验、错误纠正码、差错控制等机制来保证数据的完整性和正确性。

3.电磁兼容性设计:电磁兼容性设计是指在设计计算机设备时,充分

考虑计算机设备周围的电磁环境因素,采取合适的措施降低电磁干扰的发生。包括合理布局电路板、抗干扰滤波器、增加接地和屏蔽等。

4.元器件选择:选择具有良好抗干扰特性的元器件,如高温耐受性、

抗电磁波辐射、抗电磁波干扰等特点的元器件,可以提高整个系统的抗干

扰能力。

三、计算机抗干扰技术应用场景

1.军事领域:军事设备对干扰的抗性要求非常高,计算机抗干扰技术

单片机软件系统抗干扰设计

单片机软件系统抗干扰设计

单片机软件系统抗干扰设计

提高单片机应用系统的牢靠性要从软硬件入手,提高系统的自身防备行为,以下所提到几种提高牢靠性的方法,都不是单独使用的,只有依据实际状况将这些方法有效地结合起来,才能达到最佳抗干扰效果,使我们的单片机系统稳定牢靠地工作。当然,单片机系统运行的牢靠性也会受其他不确定因素的干扰。

1、指令冗余

CPU取指令过程是先取操作码,再取操作数。在程序的关键地方人为的插入一些单字节指令,或将有效单字节指令重写称为指令冗余,通常是在双字节指令和三字节指令后插入两个字节以上的NOP指令。这样即使跑飞程序飞到双字节指令和三字节指令操作数上。由于窄操作指令NOP的存在,避开了后面的指令被错误地执行,为程序纳入正轨做好预备。此外,对系统流向起重要作用的指令,如RET、RETI、LCALI.、LJMP,JC等,可以在这些指令之后插入两条NOP指令,可将跑飞程序纳入正轨,以确保这些重要指令的执行。指令冗余只能使CPU 不再将操作数当作操作码错误地执行,却不能主动地将程序的错误执行方向扭转过来,要想纠止程序的错误执行方向,就需要下面的技术。

2、设计软件“陷阱”

通常在程序存储器中未使用的EPROM空间填入窄操作指令NOP,最终再填入一条跳转指令,跳转到跑飞处理程序,或者直接填入指令LJMP 0000H,当跑飞程序落到此区域。即可在执行一段空操作后转入

正轨。假如未使用的EPROM空间比较大,可以匀称地填入几条空操作指令和跳转指令,这种几条空操作指令加一条跳转指令的结构我们称之为“软件陷阱”.

软件陷阱的一般结构为:

单片机系统常用软件抗干扰措施

单片机系统常用软件抗干扰措施

可靠性设计是一项系统工程,单片机系统的可靠性必须从软件、硬件以及结构设计等方面全面考虑。硬件系统的可靠性设计是单片机系统可靠性的根本,而软件系统的可靠性设计起到抑制外来干扰的作用。软件系统的可靠性设计的主要方法有:开机自检、软件陷阱(进行程序“跑飞”检测)、设置程序运行状态标记、输出端口刷新、输入多次采样、软件“看门狗”等。通过软件系统的可靠性设计,达到最大限度地降低干扰对系统工作的影响,确保单片机及时发现因干扰导致程序出现的错误,并使系统恢复到正常工作状态或及时报警的目的。

一、开机自检开机后首先对单片机系统的硬件及软件状态进行检测,一旦发现不正常,就进行相应的处理。开机自检程序通常包括对RAM、ROM、I/O口状态等的检测。

1 检测RAM检查RAM读写是否正常,实际操作是向RAM单元写“00H”,读出也应为“00H”,再向其写“FFH”,读出也应为“FFH”。如果RAM单元读写出错,应给出RAM出错提示(声光或其它形式),等待处理。

2 检查ROM单元的内容对ROM单元的检测主要是检查ROM单元的内容的校验和。所谓ROM的校验和是将ROM的内容逐一相加后得到一个数值,该值便称校验和。ROM单元存储的是程序、常数和表格。一旦程序编写完成,ROM中的内容就确定了,其校验和也就是唯一的。若ROM校验和出错,应给出ROM出错提示(声光或其它形式),等待处理。

3 检查I/O口状态首先确定系统的I/O口在待机状态应处的状态,然后检测单片机的I/O口在待机状态下的状态是否正常(如是否有短路或开路现象等)。若不正常,应给出出错提示(声光或其它形式),等待处理。

软件抗干扰技术

软件抗干扰技术
E 兼 容
软 件 抗 干 扰 技 术
Sofwa e Tec t r hnol y ofR es s i nt r er og i tng I e f ence
孙亚楠( 第一 炮 兵 工 程 学 院研 二 队, 西 西 安 7 0 2 ) t 陕 10 5
Su - n (h hr sa c e m f h e o d A tlr n i n Ya- na T eT i Re e rh T a o e S c n riey E g— d t l
n e igC l g .h n i i |7 0 2 ) e rn ol e a x x’ 1 1 0 5 e S a
摘 要 : 件抗 干扰技 术作 为 系统抗 干扰技 术 的一 个重要 方面 , 软 由于其 设计 灵活 , 节省 硬件 资 源 , 且操 作方 便易行 , 到 了越 来越 多的重视 。 受 本文 简明介 绍 了软件抗 干扰 的两大 主要方 面 : P C U抗 干扰 和输入
22输 出端 口 的抗 干 扰 方 法 .
1 据 刷 新 ) 数
后 ,使 系统恢复正常运行或输入信 号受下扰后去伪存真 的一
种辅 助 方 法 。此 技 术 属 于 一 种 被 动 抗 干 扰措 施 , 是 由于 软 件 但 抗 干 扰 设 计 灵 活 , 省 硬 件 资 源 , 作 起 来 方 便 易 行 , 以 软 节 操 所 件 抗 干 扰 技 术 越 来 越 受 到 人 们 的 重 视 。 软 件 抗 干 扰 的T 作 主 要 集 中在 C U抗 下 扰技 术 和 输入 输 出 的抗 干扰 技 术 两个 方 面 P 前 者 主要 是 抵 御 【 干 扰 造 成 的 程 序 ” 飞 ”后 者 主要 是 消 除 大 l 跑 , 信 号 中 的干 扰 以提 高 系 统 精 度 。
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系统设计中的软件抗干扰设计方法

作者:李仁洙

作者单位:中国航天科工集团第三研究院三○四所,100074,北京引用本文格式:李仁洙系统设计中的软件抗干扰设计方法[会议论文] 2004

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