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《单片机应用系统硬件自复位与软件条件复位的综合设计new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第卷第期微计算机应用,年月,单片机应用系统硬件自复位与软件条件复位的综合设计张承学康健丁坚勇李国强武汉水利电力大学电气工程学院武汉摘耍针对单片机应用系统高可靠性的要求,设计出一种硬件自复位与软件条件复位综合方。。案阐述了硬件复位电路设计以及与条件复位软件配合的问题关扭词单片机硬件自复位软件条件复位可靠性引言,,、在工业现场运行的单片机应用系统由于环境恶劣为保证具有高可靠性高抗干扰能,。,,力必须认真考虑硬件自复位电路其次还必须充分考虑软件的冗余度在系统受到扰动程序走飞的情况下尽快回复到正确的位置。引起单片机应用
2、系统不能正确运行程序的原因主要有两种一是由于某些干扰使程序计数器,。的内容改变二是从程序存储器中取指令代码时数据总线受到干扰对于第二种情况,单从硬件设计的观点考虑,可选,或者配置在一块芯片中择内部带的单片机、、、集成有地址锁存器和口的系列可编程单片机通用外围接口‘。,、。,〔〕芯片但对于第一种情况只能采取加强屏蔽系统的合理布线等措施来改善图现在许多单片机内部安排的看门狗功能就是提高可靠性的一种措施。虽然目前在芯片内具有看门狗的单片机‘,也有作为与单片机接口的外围看门品种较多,,,狗芯片闭采取这些措施可在一定程序
3、上改善系统的可靠性但从其工作原理看单片机内部,看门狗的运行是由内部的特殊功能寄存器状态来决定的它的状态字可能受到破坏而外部,。,可编程看门狗芯片是在单片机对它编程后工作的这个状态字也可能遭到破坏据此在单片,,。机应用系统中设计工程师通常还安排了某种硬件自复位电路大多能实现硬件复位功能但,,,是当应用系统执行控制或者调节任务时在程序飞逸造成死机几秒之后硬件复位将对系统产生大的冲击,这种冲击可能造成严重后果。我们所设计的一种简单可靠的硬件自复位电路与软件条件复位的综合方案,可大大提高单片机应用系统的可靠性。该设计方
4、案已在多项单片机应用系统中采用,均取得了满意的效果。硬件自复位与软件条件复位的综合考虑,一一。一一收到收到修改稿本文于©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第期微计算机应用对系统泛位功能的要求,,,硬件自复位电路必须保证在死机后尽快使系统恢复正常运行因为死机时间越长对系。,,统控制和调节的影响越大另一方面系统死机短时间内系统的控制与调节往往不会偏离正’,,,常值太大
5、甚至没有偏离为避免硬件复位对系统产生大的冲击在硬件复位前设置软件条件。,‘复位则相当重要和必要因此应对硬件自复位电路与软件的条件复位功能进行综合设计通常,判断单片机应用系统的工作是否,正常是在系统运行时由定时输出一个脉冲,,,。信号一旦系统出错不能正常运行程序则该脉冲信号消失可采用单稳态触发器与计数器,‘,,组成的电路来进行检测与判断利用计数器的输出提供软件条件复位的信号作为硬件。‘自复位信号计数器的计数脉冲,应为可靠的固定频率信号可直接利用的时钟频,,,率信号凡但不能利用地址锁存信号这是由于一旦进入硬件复位状
6、态便恒为高电平,计数器的状态。的定时输出脉冲也不能直接不能变化而一直处于硬件复位之中,“”“。作为计数器的清除信号因为在系统出错时的定时输出线可能恒为或者恒为’,,。因此该清除信号可输入到单稳态触发器由单稳态触发器的输出作为计数器的清除信号,硬件自复位与软件条件复位的时间要根据系统的具体情况决定设从死机到硬件复位开,乙,,始的时间为在硬件复位之前双时硬件复位电路输出一个预复位信号由它产生一个,在该中断服务子程序设能够响应和外部中断正确进入该中断中分析判断系统当时的,,。状态根据不同状态条件引导程序进入合适的入口
7、地址由这个中断服务程序实现软件条件,,。复位功能其条件可能有多个复位入口地址也各不相同若进入该中断服务程序后马上给出,。计数器的清除脉冲则△的时间长短已不重要硬件自复位电路的设计一硬件自复位电路与单片机的基本连接如图所示。硬件复位电路的输入清除信号直接口,,来自的某根线用可再触发单稳态触发器形成脉冲输出用两片。组成位二进制计数器来自口线的定时触发脉冲周期为几并不要求是·,一个恒定周期脉冲信号它应是程序正常运行时每隔一段时间将清零后再置位的程序,,,,,产生一旦程序走飞该脉冲消失单稳态触发器形成一个宽度为的信号作
8、用于计数器,。的复位清除端使计数器的所有输出端一。孔可由单稳态触发器外部所接电阻和电。,,,,。。。又丁约为娜容决定按照公式图中计数器的计数时,,。钟输入直接取自的时钟振荡器设其频率为则周期工约为娜的复几,,窗,位输入除了计数器的的硬件自复位外还有上电复位和手动复位信号它们方或的逻。,辑关系计数器的作为在硬件复位之前△的一个预复位中断信号接到,的上提供软件条件复位的,,起始信号设置为下
