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555守时器芯片完毕单片机看门狗电路

2017-03-26 00:40分类:PLC基础知识 阅读:

 

1、程序跑飞景象
跟着单片机在动力范畴中的广泛运用,单片机的抗搅扰疑问越来越杰出,煤矿井下环境通常比照恶劣,这便会为单片机操控体系带来各种搅扰,致使体系不能正常作业。单片机运用体系的抗搅扰功用首要取决于硬件的抗搅扰计划,但软件
抗搅扰计划作为硬件抗搅扰的完善和抵偿,效果也十分首要,由于很多的搅扰通常并不能影响体系内硬件的运作,却常会使体系的软件无法正常作业,单片机运用的一个杰出疑问,就是单片机作业进程中常常呈现的程序跑飞景象。
在单片机体系中,由于搅扰的要素,在非预期的状况下,使得程序计数器PC 的值发作随机的改动,然后使得程序的流向指向不断定区域,这就是程序的跑飞。程序跑飞后或许会使指令的地址码和操作码发作改动,PC 把操作数当作指令来施行;或许PC值指向一条不合逻辑联络的指令甚或对错程序区,作业效果常常会使单片机进入死循环———就是咱们常说的“死机”。为保证在无人当值的状况下,单片机“死机”后能主动康复过来,通常选用软件圈套,外部WDT 电路,以及软件操控的WATCHDOG 等办法,使体系康复正常(后两种俗称“看门狗”),限于篇幅不做专门阐明,这儿首要向咱们介绍用555 守时器软硬联络做看门狗的一种办法。
2、555守时器
通常状况下,看门狗首要是经过不断监督程序作业一个作业的时刻是不是逾越预订的时刻来差异程序是不是进入了死循环,因而运用555 守时器可复位的触发功用外加延时电路可完毕看门狗的功用。555守时器是一种多用处的单片集成电路,内部电路如图1 所示。

CO端是操控电压输入端,加操控电压可改动A1“-”端及A2“ +”端的参阅电压,若不必,可经过一个小电容接地,以防旁路高频沟通搅扰;R 为守时器直接复位端,加低电平可将守时器直接置“0”,此刻,OUT输出“0”,Q 为1”,V 导通,D 端对地通路;TH 为复位阀值输入端,当TH 电压逾越2/3UDD(即A1 负端分压)时,A1 输出为“1”,OUT 输出“0”,相同,D 端对地通路;TR 为置位输入端,当TR电压低于1/3 UDD(即A2 正端分压)时,A2 输出“1”,守时器被置位,此刻,OUT 输出“1”,Q 为“0”,V截止,D端对地断路。
3、看门狗电路及作业指令以INTEL公司的16 位单片机8096 为例,555守时器作为看门狗与单片机的接口电路可计划如图2 所示。

首要在单片机初始化时用指令“ORBPORT1,#01H”置P1.0 为“1”,则三极管T 导通,555 芯片的R 为“1”,TH、TR 端经R、C 充电,电位逐步上升,当电位还低于1/3 UDD 时,OUT 输出“1”,D端对地断路,电容C 正常充电,(版权悉数)一旦程序跑飞或进入死循环,在电位上升到高于2/3 UDD时仍没有“喂狗”,则OUT输出变为“0”,经三极管T拉低单片机的RESET 脚,并使复位电容放电,这时
D 端对地短路,电容C 也经过Rf 放电,当TH、TR端电位放电到低于1/3 UDD(留心)时,OUT输出从头变为“1”,单片机进入复位状况。
“喂狗”是指复位看门狗,在本电路中只须作业以下指令即可。
ANDB PORT1,#0FEH ;使P1.0 为“0”
SKIP ;空操作,用于延时
SKIP ;以使TR电压降到1/3 UDD为宜
ORB PORT1,#01H ;使P1.0 为“1”
当P1.0 被置为“0”时,555 守时器的R 端为“0”,三极管T 截止。R 端为“0”则555 芯片被复位,OUT 输出为“0”,一同D 端对地短路,电容C放电为从头延时做预备,但由于三极管的截止,此刻OUT 输出尽管也为“0”却并不影响单片机的RESET脚,单片机正常作业,然后差异隔了“喂狗”与体系缺陷时看门狗发作效果的纷歧样的本地。
4、需求留心的疑问
这儿依然有一个疑问需求留心,那就是555守时器的正常作业与否彻底依托于单片机P1.0的状况,但在某些搅扰比照严峻的状况下,单片机的误操作是有或许改动P1.0 的预置状况的,若单片机在进入死循环之前,P1.0 被误置为了“0”,看
门狗一向处于“被喂”的状况,那这个电路便就无法再体现效果了,对这种状况咱们可用软件冗余的办法来应对,就是在程序的要害本地屡次插写看门狗的激活指令:
NOP
ORB PORT1,#01H
值得提示一下的是这儿“NOP”指令的效果不容疏忽,可使跑飞的程序归入正轨,不致冲散后边的要害指令。不过尽管如此软件冗余的运用也仍是有一个条件的,那就是跑飞的程序有必要落在程序区,冗余的指令得到施行方可收效,若跑飞的程序落在了非程序区,仅凭指令冗余技能便不牢靠了,这时咱们便还须凭借别的抗搅扰技能的支撑,如软件圈套、象征技能,实质牢靠性程序的计划等,在此不再赘述,但这些都有必要包含在一个牢靠的程序内———终究,单片机体系来自搅扰的影响是立体的,那么,咱们的应对战略便也须是全方位的。

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