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單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的誤區(qū)與對策

作者: 時間:2012-02-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

系統(tǒng)在軍事、工業(yè)、民用產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣。它將許多以往用硬件實現(xiàn)的功能由軟件來完成,體積小巧、功能豐富、智能化程序度,但在可靠性方面也面臨許多新問題。用現(xiàn)場(EMC)理論剖析系統(tǒng)設(shè)計中的某些傳統(tǒng)觀念,會發(fā)現(xiàn)許多誤區(qū),并且有些誤區(qū)至今還在工程界廣為存在。

1 誤區(qū)之一:有了就不會死機(jī)

死機(jī)是指CPU的程序指針進(jìn)入一個死循環(huán),無法執(zhí)行正常的程序流程。其外在表現(xiàn)常常是:正常功能喪失,按鍵無響應(yīng),顯示凝固。死機(jī)后,只有復(fù)全才能走出死循環(huán),執(zhí)行正常的程序流程。眾所屬知,克服死機(jī)的最有效手段是加(WatchDog)。

目前用得最廣泛的實際上是一個特殊的定時器DogTimer。DogTimer按固定速率計時,計滿預(yù)定時間就發(fā)出溢出脈沖使單片機(jī)復(fù)位。如果每次在 DogTimer溢出前強(qiáng)行讓DogTimer清零,就不會發(fā)出溢出脈沖。清零脈沖由CPU發(fā)出,在單片機(jī)程序中每隔一段語句放一個清DogTimer的語句——FeedDog語句,以保證程序正常運行時DogTimer不會溢出。一旦程序進(jìn)入一個不含F(xiàn)eedDog語句的死循環(huán),DogTimer將溢出,導(dǎo)致單片機(jī)復(fù)位,跳出這個死循環(huán)。本文稱這種看門狗為典型看門狗,典型看門狗已被集成比,如MAX706、MAX791等[1];還有許多單片機(jī)本身集成了這種看門狗,如PIC16C57、MC68HC705等,具體電路可參閱這些芯片的技術(shù)資料[2]。

有一個錯誤觀點:加了看門狗,單片機(jī)就不會死機(jī)。實際上,看門狗有時間會完全失效。當(dāng)程序進(jìn)入某個死循環(huán),而這個死循環(huán)中又包含F(xiàn)eedDog語句,這時 DogTimer始終不會溢出,單片機(jī)始終得不到復(fù)位信號,程序也就始終跳不出這個死循環(huán)。針對這一弊端,筆者設(shè)計了雙對限看門狗和定時復(fù)位看門狗。

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