單片機(jī)異常復(fù)位的原因有哪些?如何測(cè)試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性
在這篇文章中,小編將為大家?guī)?a href="/tags/單片機(jī)" target="_blank">單片機(jī)的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、單片機(jī)異常復(fù)位的原因有哪些
單片機(jī)異常復(fù)位是指在正常運(yùn)行期間,單片機(jī)出現(xiàn)了不可恢復(fù)的故障,導(dǎo)致異常復(fù)位。常見的異常復(fù)位原因有以下幾種:
1. 程序跑飛或死循環(huán):程序中出現(xiàn)了錯(cuò)誤的邏輯,導(dǎo)致程序無限循環(huán)或跳轉(zhuǎn)到未知位置,引起CPU無法正常執(zhí)行程序,最終導(dǎo)致異常復(fù)位。
2. 物理故障:比如單片機(jī)器件損壞,外接器件損壞,電源短路等,這些原因都可能導(dǎo)致單片機(jī)出現(xiàn)異常復(fù)位。
3. 軟件中斷:當(dāng)程序出現(xiàn)非法操作或非法指令時(shí),單片機(jī)可能被迫終止執(zhí)行程序并進(jìn)入異常復(fù)位狀態(tài)。
4. 電壓不穩(wěn)定或過高過低:當(dāng)單片機(jī)的電源電壓不穩(wěn)定或者超出所能承受的范圍時(shí),會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)出現(xiàn)異常復(fù)位。
二、如何復(fù)位單片機(jī)?
單片機(jī)復(fù)位是指將單片機(jī)內(nèi)部的寄存器、內(nèi)存和外設(shè)恢復(fù)到復(fù)位狀態(tài)。單片機(jī)的復(fù)位分為兩類:
1. 軟件復(fù)位:由程序中的指令實(shí)現(xiàn),也就是通過特定的機(jī)器指令使單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位操作。軟件復(fù)位主要是通過改變CPU內(nèi)部某些寄存器的值,強(qiáng)制程序跳轉(zhuǎn)至復(fù)位向量執(zhí)行一些所需要的操作來實(shí)現(xiàn)。
2. 硬件復(fù)位:由外部電路和信號(hào)實(shí)現(xiàn),比如通過控制某個(gè)引腳狀態(tài)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。硬件復(fù)位的信號(hào)來源可以是單片機(jī)內(nèi)部某些電路的輸出信號(hào),也可以直接由外部電路提供特定的復(fù)位信號(hào)。
當(dāng)單片機(jī)出現(xiàn)異常復(fù)位時(shí),需要根據(jù)具體的異常原因來進(jìn)行處理。如果是程序出現(xiàn)問題,需要通過調(diào)試工具對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和修改;如果是硬件原因,需要檢修或更換相應(yīng)的硬件設(shè)備。必要時(shí),也可以手動(dòng)進(jìn)行復(fù)位操作,恢復(fù)單片機(jī)到正常工作狀態(tài)。
三、如何解決單片機(jī)的抗干擾性問題
防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑,但往往很難做到,所以只能看單片機(jī)抗干擾能力夠不夠強(qiáng)了。在提高硬件系統(tǒng)抗干擾能力的同時(shí),軟件抗干擾以其設(shè)計(jì)靈活、節(jié)省硬件資源、可靠性好越來越受到重視。單片機(jī)干擾最常見的現(xiàn)象就是復(fù)位,至于程序跑飛,其實(shí)也可以用軟件陷阱和看門狗將程序拉回到復(fù)位狀態(tài),所以單片機(jī)軟件抗干擾最重要的是處理好復(fù)位狀態(tài)。
一般單片機(jī)都會(huì)有一些標(biāo)志寄存器,可以用來判斷復(fù)位原因;另外你也可以自己在RAM中埋一些標(biāo)志。在每次程序復(fù)位時(shí),通過判斷這些標(biāo)志,可以判斷出不同的復(fù)位原因;還可以根據(jù)不同的標(biāo)志直接跳到相應(yīng)的程序。這樣可以使程序運(yùn)行有連續(xù)性,用戶在使用時(shí)也不會(huì)察覺到程序被重新復(fù)位過。
四、如何測(cè)試單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性
當(dāng)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成,對(duì)于不同的單片機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品會(huì)有不同的測(cè)試項(xiàng)目和方法,但是有一些是必須測(cè)試的:1. 測(cè)試單片機(jī)軟件功能的完善性2. 上電、掉電測(cè)試3. 老化測(cè)試4. ESD和EFT等測(cè)試有時(shí)候,我們還可以模擬人為使用中,可能發(fā)生的破壞情況。例如用人體或者衣服織物故意摩擦單片機(jī)系統(tǒng)的接觸端口,由此測(cè)試抗靜電的能力。用大功率電鉆靠近單片機(jī)系統(tǒng)工作,由此測(cè)試抗電磁干擾能力等。
經(jīng)由小編的介紹,不知道你對(duì)單片機(jī)是否充滿了興趣?如果你想對(duì)它有更多的了解,不妨嘗試在我們的網(wǎng)站里進(jìn)行搜索哦。