提高单片机系统可靠性的研究【亚博取现秒到】

本文摘要:现阶段,很多的内嵌式系统皆应用了单片机设计,而且那样的运用于已经更进一步扩展;可是很多年至今大家依然为单片机设计系统的可靠性难题所疑虑。

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现阶段,很多的内嵌式系统皆应用了单片机设计,而且那样的运用于已经更进一步扩展;可是很多年至今大家依然为单片机设计系统的可靠性难题所疑虑。在一些回绝高可靠性的操纵系统中,这通常沦落允许其运用于的关键缘故。  1单片机设计系统的超温剖析  一个单片机设计系统的可靠性是其本身硬件软件两者之间所处办公环境综合性具有的結果,因而系统的可靠性也需向这两个层面去剖析与设计方案。

针对系统本身来讲,能没法在确保系统各类作用搭建的另外,对系统本身经营全过程中经常会出现的各种各样电磁干扰及必需来自于系统外界的电磁干扰进行合理地的诱发,是规定系统可靠性的重要。有缺陷的系统通常只从逻辑性上来确保系统作用的搭建,而针对系统经营全过程中有可能经常会出现的潜在性的难题充分考虑欠缺,采行的对策匮乏,在电磁干扰的确陷入困境的情况下,系统就很有可能会举步维艰。一切系统的可靠性全是较为的,在一种自然环境下必须非常好工作中的系统在另一种自然环境下却有可能是很不稳定的。

这就充分证明自然环境对系统可靠经营的必要性。在对于系统经营自然环境去设计方案系统的另外,不可尽量采取一定的有效措施提升 系统经营的自然环境,降低自然环境阻拦,但那样的对策通常比较受到限制。

  2提高可靠性的对策  提高单片机设计系统可靠性的方式与对策许多。一般地,不可依据系统所应对的确立的可靠性难题,对于引起或危害系统不能信的要素采行各有不同的应急处置对策。这种对策一般从那样2个目地到达:第一,尽量避免引起系统不能信或危害系统可靠的外部要素;第二,尽量提高系统本身抗干扰性及降低本身经营的多变性。比如,为了更好地诱发开关电源的噪音和自然环境电磁干扰而应用的过滤技术、阻隔技术、屏蔽掉技术等全是出自于第一个目地;此外,对于系统本身而应用的看门狗电路、手机软件抗干扰性技术、备份数据技术等皆是出自于第二个目地而采行的对策。

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在其中第一类的对策较常见于,其用以比较简单并且实际效果也不错,但其对系统可靠性的提高是受到限制的,很多状况下没法合乎系统的回绝。第二类对策的用以能够更进一步提高系统的可靠性,通常在高可靠性的系统设计方案中被广泛用以。下边就第二类技术用以中的一些涉及到难题未作更进一步的剖析。

  2.1用监管计时器技术提高系统的可靠性  监管计时器(Watchdog)技术如今用以得十分广泛,技术已更加成熟,这一技术的抵制方式也许多。现阶段,各CPU的生产商彻底都会生产制造内嵌有看门狗1计时器的单片机设计商品,销售市场上也有很多独立国家的看门狗1计时器处理芯片可列举。要搭建那样的电源电路早就更加更非常容易,因而这儿针对怎样搭建这一技术的一般关键点也不作详细的论述,仅有就应用此技术所导致的可多次人的本性难题进行剖析。

应用监管计时器技术后,一旦程序跑完飞过来,系统马上不容易被监管计时器废黜掉,由头重启系统,进而散伙不长期的经营情况,可是那样用以时必不可少注意系统的可多次人的本性。说白了系统的可多次人的本性能够那样来界定:当一个微控制器系统在新的废黜起动之后,系统对外开放的继续执行作业者不因重启而变化,也就是说这类变化是必须忽略的,进而保证 全部系统对外开放作业者的持续性和次序性,也就是系统最终的安全系数和可靠性。针对一个系统,假如它对外开放的操控作业者只与系统当今的輸出情况相关,那麼这一系统就彻底具有基本上的工作交接特性;忽视,如一个系统对外开放的键入作业者不但与系统当今的輸出涉及到,并且与系统的历史时间情况相关,那麼假如系统轻时尚系统的历史时间情况没享有或是历史时间情况被损坏,那麼这时系统对外开放的作业者就有可能基本上是不正确的,那样的系统尽管在看门狗1计时器的具有下散伙了不长期的经营情况,但工作交接的情况也会张時间,那麼那样的系统也不可以是心理扭曲的系统,没法用以。

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因而,针对应用了看门狗电路来提高可靠性的系统,必不可少苛刻确保系统的可多次入性。  针对与历史时间情况涉及到的系统,为保证 其工作交接特性,能够把其历史时间情况存留在系统的RAM中,即在单片机设计系统的运行内存或其扩展的外界储存器中,修建出有专用型于存留历史时间情况的缓冲区域。在确保系统不断电的状况下,这种历史记录在系统轻时尚能够被新的用以。假如没法确保系统的开关电源稳定,还必不可少充分考虑应用能用充电电池供电系统,以保证 RAM数据信息的安全系数稳定;针对時间并不是过度敏感的系统,还能够应用E2PROM或FlashROM来存留历史记录。

  2.2手机软件抗干扰性技术  一个系统有可能因为不会有着各种各样阻拦及不稳定要素而经常会出现经营常见故障。为解决困难这一难题,能够从程序的设计方案层面采行一些对策。传统式的为诱发系统的电磁干扰而经常应用的手机软件过滤技术、手机软件校检设计方案便是这一类的典型性运用于。

依据设计方案工作经验,一般来说还能够应用软件锁住设计方案、程序圈套设计方案。这一类方式主要是对于程序跑完飞过来的状况而应用的。当系统在电磁干扰的具有下再次出现程序跑完飞过来时,程序表针有可能偏向2个地区:一种有可能恰好并转至程序区的别的详细地址进行继续执行,一种有可能移往到程序室内空间的盲点进行继续执行。

说白了盲点,就是那边并没储放在合理地的程序命令。针对第一种状况,能够采行软件锁住多方面诱发。

比如为保证 对外开放作业者的安全系数,在软件锁住设计方案中,针对每一个较为独立国家的程序块在其继续执行之前或继续执行中对一个事先原著好的登陆密码进行校检,仅有当这一登陆密码符合时继续执行才的确合理地,也仅有程序是根据长期的移往方式移往回来时,才不容易由上一级的程序原著精确的登陆密码;不然,不容易依据校检错进而程序逼迫再次出现移往,不正确情况得到 应急处置,并修复程序的长期经营情况。能够看下面的一个事例:假定有次序继续执行的三个程序块,每一个程序块继续执行时都对其原著的登陆密码进行校检。      当程序次序继续执行时,每一个程序块都必须得到 合理地精确的继续执行。如今假定程序因为阻拦而再次出现跑完飞过来,由SUBPRO1的块应急处置跳出来了程序SUB-PR03一处刚开始继续执行,那麼在继续执行中登陆密码校检不容易不正确,程序将移往到处理错误程序进行应急处置,避免 进行不正确的作业者。

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