MCS-51单片机软件三重监视抗干扰策略：提高工业控制系统稳定性

单片机与DSP中的单片机软件三重监视抗干扰技术是一种重要的设计策略，特别是在工业过程控制和智能化仪器仪表这类对稳定性要求极高的应用领域。本文以MCS—51单片机为例，主要探讨了如何通过软件机制来增强抗干扰能力。 首先，文章介绍了单片机在恶劣环境中面临的挑战，如电磁干扰可能导致CPU部件受损，进而引发程序计数器PC状态被破坏，使程序执行陷入无序或“死循环”。为避免这种失控，关键在于尽早检测并纠正程序异常。程序拦截技术，如指令冗余技术和软件陷阱技术，被用来防止程序“乱飞”，而硬件“看门狗”（如单稳态型、计数器型或专用芯片）则用于防止死循环问题。 然后，文章着重阐述了由软件实现的“看门狗”技术，即在主程序中监控中断服务程序，同时在中断服务程序中监控主程序，甚至使用两个独立的中断进行互为监督，这种方法被称为软件三重监视抗干扰技术。这种技术利用了程序之间的相互依赖性，从概率上增加了干扰被有效识别和处理的可能性，即使在中断方式控制字被干扰导致中断关闭的情况下，也能提供一种备用的解决方案。 总结来说，通过主程序与中断服务程序的互相监视，以及软件“看门狗”的多重层次监控，单片机软件三重监视抗干扰技术提供了一种有效的策略来提高单片机应用系统的鲁棒性和可靠性。这种方法不仅易于使用，编程灵活，而且在面对复杂工业环境中的干扰时，能显著提升系统的稳定性和抗干扰性能，从而确保系统的正常运行。