浅谈单片机应用系统的软件抗干扰措施

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浅谈单片机应用系统的抗干扰措施

浅谈单片机应用系统的抗干扰措施摘要：文章主要对单片机应用系统的硬件和软件抗干扰措施分别进行了阐述，尤其是对其软件抗干扰措施进行了详细的论述。

关键词：单片机；抗干扰；硬件；软件工业现场环境中对单片机应用系统的干扰有很多，脉冲是这些干扰的主要形式。

这些干扰将会对生产带来不利的后果，比如：数据采集误差加大、程序运行失常、系统被控对象误操作、被控对象状态不稳定、定时不准、数据发生变化等，所以研究单片机的抗干扰措施是非常必要的事情。

1硬件抗干扰措施硬件措施得当，就能将绝大部分干扰抗拒，主要的措施如下：注意屏蔽；供电系统的抗干扰；适当增加硬件看门狗；注意印制电路板的工艺与布线；注意装设过压保护电路；注意提高元器件的可靠性；使用光电隔离。

2软件抗干扰措施①使用开机时自动检验功能。

开机时便对单片机系统的软件和硬件状态检验，如果发现不正常，便进适当的处理。

开机自检程序一般包括对ROM、RAM、I/O通道的检测。

②使用软件陷阱。

捕捉“跑飞”程序是软件陷阱的主要功能，通常设置在程序存储器没有使用的区域、程序存储器的结尾处、程序段之间三处，捕捉方法是若干条无条件跳转指令和空操作相结合，使程序跳到“跑飞”处理程序入口。

③在程序运行状态处设置标记。

在RAM区中设立一些标志位叫做程序运行状态标记，这些标志位对应代表程序运行的不同阶段及运行后的状态。

初始化程序时，最初应该对这些单元置初值，程序运行过程中的不同阶段，对应单元中的内容会被改动成特定值，用来标注程序运行后的状态和运行的阶段。

除了在程序正常运行中起到条件转移的作用外，这些标志还能在程序“跑飞”，并且RAM 区数据正常运转的条件下恢复程序运行现场。

④在输出端口刷新。

输出口的状态的改变，有可能是因为单片机的I/O比较容易背外部信号所干扰而造成的。

因此为了降低干扰信号对输出口状态的影响，我们可以在程序里添加周期性的输出端刷新指令。

两种措施如下：指定RAM单元存储输出口在程序运行的对应时刻应该具有的状态，并且在程序运行时根据以RAM单元的内容为依据去刷新I/O口。

单片机应用系统的软件抗干扰措施

邮局订阅号:82-946360元/年技术创新单片机开发与应用《PLC 技术应用200例》您的论文得到两院院士关注单片机应用系统的软件抗干扰措施The Step of Software Anti-jam m ing in SingleChip System(广东工业大学覃毅汤荣江李治龙相洪贵QIN YI TANG RONGJIANG LI ZHILONG XIANG HONGGUI摘要:在单片机的应用系统中,工业现场存在的各种干扰,很容易导致系统不稳定甚至无法正常工作。

因此,如何提高稳定性是必须认真对待的。

本文从实践的角度出发,对软件抗干扰措施作了比较细致的探讨。

关键词:单片机;软件;抗干扰;措施中图分类号:TP368.1文献标识码:BAbstract:In the application system of singleChip,there exists every kind of disturbance in industry scene.It is difficult to cause the system stable.Therefore,how to enhance the stability is must earnestly be treated.In this article,we had carefully discussed to the soft-ware anti-jamming in the aspect of practice.Keywords:singleChip,software,anti-jamming,measure文章编号:1008-0570(200702-2-00101-03引言近年来,微机测控系统,特别是单片机在工业自动化、生产过程控制、智能化仪器仪表等领域的应用日益广泛。

但测控系统的工作环境往往是比较恶劣和复杂的,其应用的可靠性、安全性就成为一个非常突出的问题。

单片机应用系统的抗干扰方法

单片机应用系统的抗干扰方法要消退单片机应用系统的干扰，只要去掉干扰形成的三个基本条件（干扰源、传播路径、敏感器件）之一即可，内部的干扰源可以通过合理的电气设计在肯定程度上予以消退，外部干扰源则实行屏蔽、接地、隔离等措施予以消退或切断。

抗干扰设计的主要工作是围绕这一部分绽开的，上述三个部分也不是肯定划分的，通常一个系统的抗干扰措施是多方面的综合以达到最佳的效果。

在实践中，单片机应用系统的抗干扰设计一般是通过硬件抗干扰设计和软件抗干扰设计两种途径来实现的。

硬件假如设计得当，就可以将绝大部分干扰拒之门外，但仍旧会有少量干扰，所以软件措施必不行少。

由于软件措施是以占用CPU为代价的，假如没有硬件消退绝大部分干扰，CPU将疲于奔命，严峻影响系统的工作效率和实时性。

因此一个抗干扰性良好的单片机应用系统则是由硬件设计和软件开发相辅相成而构成。

1.硬件抗干扰设计① 电源电路单片机系统使用的电源，一般都是由电网的工频沟通电源经降压、整流、滤波等环节后供应。

由于电网的影响以及生产现场大容量电气设备的开停，会使沟通电压中含有高频成分、浪涌电压、尖峰脉冲或者发生较大幅度的电压波动。

这些因素都将导致干扰通过电源途径影响系统的正常工作。

电源做得好,整个电路的抗干扰工作就完成了一大半。

很多单片机对电源噪声很敏感,因此,应采纳抗干扰的开关电源或给单片机电源加滤波电路或稳压器,以削减电源噪声对单片机的干扰。

电源线的布置除了要依据电流的大小，尽量加租导体宽度外，还要使电源线、地线的走向与数据传递的方向全都。

这将有助于增加抗噪声的力量。

每种型号的单片机都有一个稳定工作的电压范围，例如凌阳SPCE061A单片机工作电压为3.3V～5V ,超出这个范围将消失特别。

② 硬件复位电路图1 采纳MAX6827的复位电路复位电路是最简单受干扰的(由于CPU 内部的复位电路的阻抗都比较高,为10～50kΩ) ,影响也是最大的。

因此,必需实行抗干扰措施。

浅谈单片机软件抗干扰技术

浅谈单片机软件抗干扰技术摘要：本文主要讨论单片机软件抗干扰技术的应用与实现。

首先阐述了干扰的概念和种类，然后介绍了单片机软件抗干扰的技术方法，包括降低干扰对系统的影响、增强系统对干扰的抵抗力和恢复受到干扰的系统运行；接着，分析了单片机软件抗干扰技术的不足和应对策略；最后，通过实例说明如何应用单片机软件抗干扰技术，总结了该技术在实际应用中的优点和展望。

关键词：单片机；软件抗干扰技术；干扰；抗干扰性能；应对策略正文：单片机是一种具有极强计算能力、可编程性和控制能力的微处理器，广泛应用于工业控制、家用电器、汽车电子等领域。

然而，由于工作环境与电磁干扰、电源波动等因素的影响，单片机很容易受到各种外部干扰，导致系统运行失常、数据错误等问题。

因此，单片机软件抗干扰技术的研究具有重要的现实和理论意义。

1 干扰的种类和影响干扰是指各种非期望的信号在系统中的出现，可以分为外部干扰和内部干扰。

外部干扰包括电磁干扰、电源波动、磁性干扰等，可以通过屏蔽、滤波、隔离等方法来减少其对单片机系统的影响；内部干扰主要是由于电路元件、信号传输线路等内部因素引起的，可以通过优化布局、提高信号质量、减小电流或电压等方法来减少其干扰效应。

干扰对单片机系统的影响主要体现在以下几方面：①引起系统崩溃或死机；②导致系统运行速度变慢、执行结果错误等；③损坏单片机芯片和外围设备，影响设备寿命和使用效率。

2 单片机软件抗干扰技术的方法单片机软件抗干扰技术主要包括以下三种方法：2.1 降低干扰对系统的影响为降低外部干扰对系统的影响，可以采用屏蔽、滤波、隔离等物理方法。

屏蔽是采用金属屏蔽罩、屏蔽织物等物理手段将系统与外界隔离；滤波可以通过电容、电感、滤波器等电路件实现对干扰的滤波控制；隔离可以采用光耦、隔离放大器等器件实现对信号的隔离和传输控制。

2.2 增强系统对干扰的抵抗力为提高系统的抗干扰性能，可以采用以下方法：首先，采用合适的单片机芯片和外围器件，如高标干、低噪声放大器等；其次，在软件中增加容错机制，如存储冗余、校验码等；最后，加强系统安全控制，如密码锁、权限认证等。

单片机系统软件抗干扰方法

单片机系统软件抗干扰方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便、节约硬件资源、牢靠性好越来越受到重视。

下面以MCS-51系统为例，对微机系统软件抗干扰办法举行讨论。

1 软件抗干扰办法的讨论在工程实践中，软件抗干扰讨论的内容主要是：一、消退模拟输入信号的嗓声（如数字滤波技术）；二、程序运行混乱时使程序重入正轨的办法。

本文针对后者提出了几种有效的软件抗干扰办法。

1.1 命令冗余CPU取命令过程是先取操作码，再取操作数。

当PC受干扰浮现错误，程序便脱离正常轨道“乱飞”，当乱飞到某双字节命令，若取命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”到了三字节命令，出错机率更大。

在关键地方人为插入一些单字节命令，或将有效单字节命令重写称为命令冗余。

通常是在双字节命令和三字节命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，因为空操作命令NOP的存在，避开了后面的命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命令如RET、 RETI、LCALL、LJMP、JC等命令之前插入两条NOP，也可将乱飞程序纳入正轨，确保这些重要命令的执行。

1.2 拦截技术所谓拦截，是指将乱飞的程序引向指定位置，再举行出错处理。

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，第二要将陷阱支配在适当的位置。

1.2.1 软件陷阱的设计当乱飞程序进入非程序区，冗余命令便无法起作用。

通过软件陷阱，拦截乱飞程序，将其引向指定位置，再举行出错处理。

软件陷阱是指用来将捕捉的乱飞程序引向复位入口地址0000H的命令。

通常在EPROM第1页共6页。

浅谈单片机系统常用的软件抗干扰措施

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探讨单片机控制系统的抗干扰措施

探讨单片机控制系统的抗干扰措施摘要：单片机控制系统是一种监控功能强、可靠性高、方便使用的自动控制系统，在多种领域受到广泛应用。

在进行单片机控制系统应用时，为了提高控制的有效性，需要避免单片机控制系统受到其他因素的干扰。

通过分析单片机控制系统的主要干扰来源，可以有针对性地制定抗干扰措施，避免单片机控制系统在运行中受到干扰，造成不必要的生产问题。

关键词：单片机；控制系统；抗干扰措施一、单片机控制系统干扰源分析单片机作为工业生产运行系统中非常重要的构成部分之一，由单片机所构成的控制系统必须具备较高的灵敏度。

但同时，灵敏度越高，则意味着系统可能引入干扰因素越多。

特别在强噪声环境下，被测信号可能被淹没，影响测量效果的实现。

工业现场应用中，存在大量且多类型的干扰源，这些干扰源以一种或多种方式对计算机测控系统产生影响，导致整个控制系统性能指标无法满足设计要求，进而对测量控制结果的可靠性产生不良影响，必须引起高度重视。

结合单片机控制系统的实际运行情况来看，在单片机控制系统工业现场应用中，所承受干扰以电磁能量干扰为主。

具体而言，单片机控制系统内外部干扰源主要包括以下几个方面：第一是无线电设施所产生射频干扰；第二是发动机装置上高压点火线圈向外辐射磁场强度大且频带宽的电磁波信号干扰；第三是单片机内部晶振电路干扰；第四是外部交流电路系统中所产生工频信号干扰；第五是数字电路本身门电路频繁的导通、截止造成电源地线在电流变化因素作用下所产生高频电磁干扰。

二、抗干扰的措施2.1软件抗干扰措施在单片机运行时，会有少数的干扰进入单片机控制系统，软件抗干扰措施必不可少。

因为软件抗干扰措施是以CPU为代价的，所以，如果没有硬件抗干扰措施来消除绝大多数的干扰，CPU就会一直忙碌，没有精力进行正常工作，进而严重影响单片机系统的工作效率与实时性。

下面介绍几种CPU解决抗干扰的措施。

2.1.1人工复位针对于失控的CPU,最简单的方法就是让CPU进行复位，使程序自动从OOOOH开始执行。

单片机控制系统的抗干扰与安全措施

单片机控制系统的抗干扰与安全措施
单片机控制系统在现代电子设备中得到广泛应用，其具有高效、稳定的特点。

然而，由于外部环境的干扰和可能发生的安全问题，需要采取一系列措施来保证单片机控制系统的抗干扰能力和安全性。

为了提高单片机控制系统的抗干扰能力，可以采取以下措施。

为了保证单片机控制系统的安全性，需要采取以下措施。

首先，加密和验证系统的软件和固件，以防止未经授权的访问和篡改。

除了上述措施，还可以采用其他方法来提高单片机控制系统的抗干扰性和安全性。

例如，可以采用冗余设计和备份机制，确保系统在部分故障或攻击情况下仍能正常工作。

此外，定期进行系统的维护和检修，更新软件和固件，修复已知的漏洞和问题。

另外，对系统进行严格的测试和验证，确保系统在各种条件下都能正常工作和抵抗干扰。

单片机控制系统的抗干扰和安全措施至关重要。

通过合理的电路设计、元器件选择和系统设置，可以有效提高系统的抗干扰能力。

同时，通过加密、验证、权限管理和安全监控等措施，可以确保系统的安全性能。

此外，采用冗余设计、备份机制和定期维护等方法，可以进一步提高系统的可靠性和安全性。

综合运用这些措施，可以构建出具有较高抗干扰性和安全性的单片机控制系统，为各种电子设备的正常运行提供保障。

单片机抗干扰措施

单片机抗干扰措施概述在单片机应用中，抗干扰是一个非常重要的问题。

由于电磁干扰的存在，单片机可能会受到干扰信号的影响，导致系统的性能下降甚至功能失效。

因此，为了确保单片机系统的稳定运行，需要采取一些抗干扰措施。

本文将介绍单片机常见的抗干扰措施，包括软件抗干扰措施和硬件抗干扰措施。

软件抗干扰措施1. 外部中断和定时中断技术外部中断是单片机接收外部信号的一种方式，通过设置中断触发条件，当接收到特定信号时触发中断处理程序。

通过使用外部中断技术，可以及时响应干扰信号的触发，进行干扰处理。

定时中断也是一种常见的抗干扰措施。

通过设置定时器，定时生成中断信号，进行对干扰信号的定时处理。

2. 硬件监控和重启单片机系统中，可以通过硬件监控电压、温度、电流等参数，并根据监控结果采取相应措施。

例如，如果电压过高或过低，可以通过监控电源电压的方式，自动重启系统，以恢复正常运行。

3. 硬件看门狗硬件看门狗是一种常见的抗干扰措施。

通过设置看门狗定时器，在预设时间内必须向看门狗喂狗，否则看门狗将复位单片机。

看门狗能够有效监控单片机运行，并在系统崩溃或运行异常时进行自动重启。

硬件抗干扰措施1. 接口屏蔽和过滤对于单片机与外部设备接口，可以通过屏蔽和过滤的方式降低干扰信号的影响。

接口屏蔽是通过在接口线上添加屏蔽层，减少干扰信号对于单片机的干扰。

常见的屏蔽层材料包括金属层、导电胶和导电纤维等。

接口过滤是通过添加滤波器或滤波电路，降低接口信号中的干扰成分。

常见的滤波器包括低通滤波器和带阻滤波器等。

2. 地线设计在单片机系统中，地线设计也是一个重要的抗干扰措施。

合理地划分地线，避免地线回路产生环形，可以有效减少共模干扰。

3. 电源干扰削弱技术电源干扰是单片机系统中常见的干扰源之一。

为了降低电源干扰，可以采取以下措施：•过滤电源线，加装滤波电容和滤波电阻，降低电源中的高频干扰成分。

•使用稳压器或电源滤波器，确保电源稳定，并降低电源线上的干扰噪声。

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：NOPNOPLJMP FLYFLY为跑飞处理子程序，假如程序正常执行，软件陷阱部分是永久也执行不到的，只有在程序跑飞到陷阱里，软件陷阱会立即将程序跳转到正常轨道。

即使程序没有跑飞到陷阱里，也可以在程序执行一段错误操作后遇到一个软件陷阱，从而转入正轨。

除了程序存储器的空白区域，程序的数据表结尾也应当设置软件陷阱，假如数据表比较大，应当在数据表的中间也设置软件陷阱，以保证程序跑飞到数据区能准时转入正轨。

单片机的抗干扰措施

单片机的抗干扰措施1单片机自身的抗干扰措施研制-------------------------------------------------------------------------为提高单片机本身的可靠性。

近年来单片机的制造商在单片机设计上采取了一系列措施以期提高可靠性。

这些技术主要体现在以下几方面。

1.降低外时钟频率外时钟是高频的噪声源，除能引起对本应用系统的干扰之外，还可能产生对外界的干扰，使电磁兼容检测不能达标。

在对系统可靠性要求很高的应用系统中，选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。

以8051单片机为例，最短指令周期1μs时，外时钟是12MHz。

而同样速度的Motorola 单片机系统时钟只需4MHz，更适合用于工控系统。

近年来，一些生产8051兼容单片机的厂商也采用了一些新技术，在不牺牲运算速度的前提下将对外时钟的需求降至原来的1/3。

而Motorola 单片机在新推出的68HC08系列以及其16/32位单片机中普遍采用了内部琐相环技术，将外部时钟频率降至32KHz，而内部总线速度却提高到8MHz乃至更高。

2.低噪声系列单片机传统的集成电路设计中，在电源、地的引出上通常将其安排在对称的两边。

如左下角是地，右下角是电源。

这使得电源噪声穿过整个硅片。

改进的技术将电源、地安排在两个相邻的引脚上，这样一方面降低了穿过整个硅片的电流，一方面使外部去耦电容在PCB设计上更容易安排，以降低系统噪声。

另一个在集成电路设计上降低噪声的例子是驱动电路的设计。

一些单片机提供若干个大电流的输出引脚，从几十毫安到数百毫安。

这些大功率的驱动电路集成到单片机内部无疑增加了噪声源。

而跳变沿的软化技术可消除这方面的影响，办法是将一个大功率管做成若干个小管子的并联，再为每个管子输出端串上不同等效阻值的电阻。

以降低di/dt。

3.时钟监测电路、看门狗技术与低电压复位监测系统时钟，当发现系统时钟停振时产生系统复位信号以恢复系统时钟，是单片机提高系统可靠性的措施之一。

单片机应用系统的软件抗干扰措施

单片机应用系统的软件抗干扰措施
随着单片机技术的不断发展，越来越多的领域开始采用单片机应用系统来解决各种问题。

但是在使用单片机应用系统时，面对复杂的电磁环境和干扰信号，软件抗干扰措施就显得尤为重要。

本文主要介绍几种常见的单片机应用系统的软件抗干扰措施。

1. 状态机
状态机可以将程序运行的不同状态抽象成状态节点，并定义状态之间的转移条件和动作。

采用状态机的方式，程序运行时只会执行特定的状态，并且只有满足条件才能切换到下一个状态。

这种方式能够更好地规避因干扰信号导致程序错误的情况。

2. 延时检测
在单片机系统中，由于时钟等原因，程序执行的时间不一定是固定的。

在程序中加入延时检测可以在程序执行过程中发现异常情况。

例如，收到干扰信号造成某些操作花费了比预期多得多的时间，这时候可以通过延时检测将程序返回到正常状态。

3.crc检验
crc检验是一种常用的检验方式。

在传输数据时，将发送的数
据进行crc校验，如果接收方收到的数据经校验后不合法，则
可以认为接收到了干扰信号，并进行相应的处理。

4. 中断
中断是指单片机在执行程序时，如果接收到某个特定的事件信号，就会中断程序的执行，并执行一段特定的中断程序。

通过中断，在干扰信号产生时，程序能够及时停止运行，避免产生不必要的错误。

总之，在单片机应用系统中，软件抗干扰措施是非常重要的。

我们可以通过引入状态机、延时检测、crc检验、中断等方式来提高单片机应用系统的抗干扰能力，确保程序的稳定和可靠运行。

单片机系统中的抗干扰分析及措施

单片机系统中的抗干扰分析及措施单片机系统中的抗干扰分析及措施引言：随着科技的发展，单片机系统在各个领域得到广泛应用，例如汽车电子、家电控制、工业自动化等。

然而，由于外界环境的复杂性，单片机系统常常会受到各种干扰，例如电磁干扰、温度变化、电源噪声等。

这些干扰会严重影响单片机系统的稳定性和可靠性。

因此，对单片机系统中的抗干扰问题进行深入分析，并采取相应的措施来解决这些问题，具有重要的意义。

一、抗电磁干扰分析及措施1.分析电磁干扰是单片机系统中最常见的干扰之一。

在实际应用中，电磁场通常由电源线、开关电源、电机等设备产生，会通过空气传播和电磁波辐射的方式对单片机系统产生干扰。

电磁干扰会导致单片机系统执行指令错误、数据异常等问题。

2.措施a. 优化电路布局：合理布局电路，减少导线的长度和面积，提高电路的抗干扰能力。

b. 打开电源滤波器：在单片机系统的电源输入端接入合适的电源滤波器，以消除电源中的高频噪声。

c. 加装电磁屏蔽：对于特别敏感的单片机系统，可以在其周围部署电磁屏蔽罩，以减少或消除外界电磁场对系统的干扰。

二、抗温度变化分析及措施1.分析温度变化是单片机系统中常见的环境因素之一。

随着环境温度的变化，单片机系统的元器件参数、晶体管的工作温度会发生变化，进而影响系统的性能和稳定性。

2.措施a. 选择温度稳定性较好的元器件：在设计单片机系统时，可以选择具有较好温度稳定性的元器件，以减少温度变化对系统的影响。

b. 控制系统温升：合理的散热设计可以有效控制单片机系统的温度变化，减少温度对系统的影响。

c. 采用温度补偿技术：通过在系统中添加温度感知器，实时监测温度变化，并根据变化情况对系统进行相应的补偿，以提高系统的稳定性。

三、抗电源噪声分析及措施1.分析电源噪声是单片机系统中常见的噪声源。

电源噪声来自于电源线的交变电压以及其他电器设备的电源，会对单片机系统产生不稳定的供电环境，进而影响系统的性能和稳定性。

2.措施a. 加装电源滤波器：在电源输入端接入适当的滤波器，以消除电源中的高频噪声，保证供电的稳定性。

浅谈单片机控制系统软件抗干扰方法

浅谈单⽚机控制系统软件抗⼲扰⽅法1. 引⾔虽然硬件抗⼲扰抑制技术已经较为成熟，但是，硬件抗⼲扰技术的针对⾏较强，预见性较差，⽆法屏蔽掉所有⼲扰，且有时成本过⾼。

软件抗⼲扰技术是当系统受⼲扰后，使系统恢复正常运⾏，或输⼊信号受⼲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。

软件抗⼲扰技术软件不仅设计灵活、节约硬件资源、成本低、操作起来⽅便易⾏，同时还由于它是⼀种⼲扰过后的补救⼿段，通⽤性强，适⽤于不同的系统抵抗不同的⼲扰。

因此，软件抗⼲扰问题的研究越来越引起⼈们的重视。

2. 软件抗⼲扰⼀般⽅法⼲扰的后果主要表现在两个⽅⾯：⼀是使数据采集误差变⼤。

⼲扰侵⼊单⽚机系统的前向通道叠加在信号上，数据采集误差增⼤，特别是当前向通道的传感器接⼝为⼩电压信号输⼊时，误差会更加明显。

⼆是程序运⾏失常。

主要表现有：控制状态失灵、死机、系统被控对象误操作、被控对象状态不稳定、定时不准和数据发⽣变化等。

2.1 数据采集系统抗⼲扰为了消除实时数据采集系统通道中的⼲扰信号，需对信号滤波。

通过⼀定的算法和程序来减⼩⼲扰信号在有⽤信号中的⽐重，称为软件滤波。

软件滤波有以下特点:不需要增加硬件设备，只需要在程序上考虑，因此有利于降低成本；对于不同的⼲扰源需要不同的滤波措施，有时需要根据现场实际情况测量噪声，随时进⾏滤波算法。

在数据采集系统中常⽤的软件滤波⽅法较多，下⾯介绍⼏种实⽤⽅法:2.1.1 限值滤波法⾸先根据实际经验，在程序中规定输⼊信号幅值的上限Xmax 和下限Xmin，若被测信号Xi 不在此范围内，即Xi动⼯具的⽕花等产⽣的随机⼲扰脉冲。

2.1.2 平均滤波连续取采样n 个值，然后算术平均。

计算公式为，为n 次采样平均值，是第 i 次采样值，n 为采样次数，这种⽅法适合⽤来减少系统的随机⼲扰对采样结果的影响。

2.1.3 递推随机滤波递推随机滤波也是求算术平均值，唯⼀区别是:若要求10ms 取⼀次输⼊值，则平均滤波是在1Oms 内采样n 次，并对这n 次取平均值作为输⼊值，⽽递推平均滤波是lOms 采样⼀次，要得到第i 次输⼊值，则要以第i 次采样为准，要依次向前取n 次采样值来求算术平均值，递推公式为：。

单片机应用中的抗干扰技术与方法

单片机应用中的抗干扰技术与方法
随着科技的发展，单片机在工业、航空、军事等领域中的应用越来越广泛，而在这些场景中，抗干扰技术则变得尤为重要。

因为在复杂的工作环境中，可能出现很多噪声或干扰，这些干扰会对信号的传输和数据的处理产生不良影响，甚至会导致系统的崩溃或误操作，因此需要采取一些手段来对单片机进行抗干扰技术和方法。

首先，对于抗干扰技术，可以采用编程方法。

这种方法是通过编写有针对性的程序来减少干扰对单片机的影响。

例如，在软件设计中，可以增加一些滤波器，使单片机可以对输入信号进行滤波处理，去除一些噪声干扰；在编写程序时，可以采用一些检测异常的方法，如增加检测电压变化的程序，以确保输入的信号质量。

其次，对于抗干扰技术，还可以使用硬件保护方法。

例如，在电路设计方面，可以采用电磁屏蔽技术，通过增加屏蔽盒或金属墙等，使信号的传输受到更多的保护；此外，还可以采用差分信号传输技术，这样能够避免来自环境的噪声干扰对信号传输的影响。

另外，针对信号传输的抗干扰技术，还可以考虑通过加密方式实现。

例如，在传输数据时，可以使用加密算法将数据进行加密，防止数据被外部干扰盗取。

同时还可以在硬件上设置一些防护措施，例如通过密码锁定方式进行检测和保护等。

总的来说，针对干扰产生的影响，提高单片机的抗干扰性能，
是一个比较复杂的过程，需要同时考虑到软硬件两个方面。

要做好抗干扰技术的工作，需要了解各种干扰产生的原因及推断，然后针对不同类型的干扰制定相应的应对策略。

只有这样，在实际应用过程中，才能使单片机稳定的运行以及保证数据的准确性和安全性。

单片机系统应用中的抗干扰措施

单片机系统应用中的抗干扰措施
单片机系统应用中的抗干扰措施
针对单片机系统应用中的干扰问题，介绍了几种抗干扰措施，从而有效地提高了单片机系统运行可靠性。

关键词：单片机；抗干扰；程序；软件；硬件
Power Grid, Jiang men 529100, China)
通常防护措施如下：
(1)供电系统
在微机系统中，最严重的干扰来源为电源的污染。

为了防止从电源系统引入的干扰，一是要将微机的供电与大功率的用电设备的电源分开，最好单独供电；二是在单片机系统电源变压器的初级串接一低通滤波器(如图1所示)，有效阻止高次谐波串入系统，改善电源波形，提高单片机系统的抗干扰能力。

(2)输入输出通道
输入输出通道是单片机与传感器、单片机与上位机以及单片机与执行机构之间的信息传送的路径。

在微机系统中，传输线上的信息多为脉冲波和较弱的测量信号电压，在长线传输时会产生衰减、延时、畸变。

信号隔离是抵抗外界干扰的必要而有效的措施，它隔断外界的共模电压和外界串入的电。

单片机抗干扰措施

单片机抗干扰措施单片机在实际应用中，由于周围环境的电磁干扰和电源干扰等原因，很容易受到各种干扰信号的影响，从而导致系统不稳定、运行异常甚至崩溃。

为了保证单片机正常工作和提高系统稳定性，需要采取一系列的抗干扰措施。

本文将从硬件和软件两方面，重点讨论单片机的抗干扰措施。

1.电源滤波器：在单片机外围电路中添加电源滤波器，用于滤除电源中的高频和低频噪声。

常见的电源滤波器有电容滤波器和电感滤波器等。

其中，电容滤波器可以滤除高频噪声，而电感滤波器可以滤除低频噪声。

2.地线设计：合理布局地线，减小地线回路的面积。

在单片机电路中，地线是一个重要的参考信号，合理设计地线可以减小电磁干扰。

同时，还可以采用单点接地的方式，将各个模块的地线连接在一起，减少地线回路的面积。

3.信号线布线：将信号线与电源线和高功率线分开布线，避免相互干扰。

信号线间的距离尽量保持一定的间隔，可以有效减小电磁干扰。

4.屏蔽：对于特别敏感的模拟信号线，可以采用屏蔽措施，如采用屏蔽线、屏蔽罩等。

屏蔽可以防止外界电磁干扰对信号线的影响。

5.滤波电容：在单片机电路中，可以在需要进行滤波的信号线两端串联一个滤波电容，用于滤除高频噪声。

常见的滤波电容有电容器和电容二极管等。

6.增加抗干扰电路：可以在单片机电路中添加抗干扰电路，如抗干扰电容、抗干扰电感等。

这些电路可以有效地抑制外界干扰信号。

7.使用稳压器：在单片机电路中，可以使用稳压器来提供稳定的电压，防止电源干扰引起的系统不稳定。

1.软件滤波：在单片机程序中，可以通过软件滤波的方式来滤除干扰信号。

例如，在读取模拟传感器信号时，可以进行多次采样并求平均值，以减小采样误差和滤除干扰。

2.软件延时：在一些对实时性要求不高的任务中，可以通过软件增加适当的延时，以减小干扰对系统的影响。

例如，在控制器输入信号采样之前，可以先进行一段延时。

3.软件重发：对于容易受到干扰的信号，可以通过软件重发的方式来提高信号的可靠性。

单片机应用系统的软件抗干扰措施

领域都可以看到单片机系统的身影，因而对单片机系统的稳中都存在一定的缺陷和难度，因此为了切实解决单片机系统定性也变得越来越高。但是受到单片机应用系统结构复杂性的干扰问题，应当对系统本身考虑。
以及工作环境的多变性的影响，决定单片机系统性能的因素 ■ ２．１指令冗余
相对来说也比较复杂，尤其是软件的抗干扰措施就是其中比
通常来说，ＣＵＰ取指令的顺序是首先进行操作码，之
较重要的组成部分。从专业角度分析，单片机系统稳定性影后才是操作数，因此它在对数据进行识￣ＪＵＢ，－Ｊ＇主要是利用取指
响因素主要分为四种，ｌ￣Ｐ，Ｐｇｍ干扰、放电干扰、电磁干扰和令的顺序来进行操作的。而对于单片机系统而言，ＰＣ直接
一种自我保护，尤其是对于抗干扰软件的应用就是为了即使上降低整个系统程序运行的效率，因而此空指令的插入应当
受到环境等因素的干扰软件本身的工作程序不会受到任何影有严格的限制。
响。在对单片机软件抗干扰稳定性进行设计时，从安全角度 ■ ２．２软件陷阱技术
ｇＯ＼电子靠佧２０埔年７月
２０ｌ４（１２
实验研究
单片机应用系统的软件抗干扰措施
作者／赵志立，南京模拟技术研究所
文章摘要：一般情况下，单片机应用系统的工作条件比较复杂且恶劣，这无形中就增加了单片机应用系统工作的稳定性。这是因为环境的恶劣使得对单片机应用系统的干扰因素增多，导致单片机系统的工作性能受到一定的影响，因此如何切实提高单片机应用系统的抗干扰性成为了当下研究的重点，同时也是研究的难点。接下来本文对单片机应用系统软件的抗干扰特点进行一定的阐述，并提出了相应的解决措施，以供今后参考使用。关键词：单片机应用系统；软件；抗干扰

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。

4□其它接口电路检测除了对上述单片机内部资源进行检测外，对系统中的其它接口电路，比如扩展的E2PROM、A/D转换电路等，又如数字测温仪中的555单稳测温电路，均应通过软件进行检测，确定是否有故障。

只有各项检查均正常，程序方能继续执行，否则应提示出错。