计算机测控系统的软件抗干扰技术初探_计算机控制系统的cpu抗干扰措施.docx

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1、计算机测控系统的软件抗干扰技术初探_计算机控制系统的cpu抗干扰措施 摘要：在许多困难的限制状况下，不行能完全依靠硬件抗干扰来解决微机限制系统的抗干扰问题，在硬件抗干扰无法有效解决的状况下，软件抗干扰往往就能够起到极为重要的作用。所以计算机测控系统的软件抗干扰技术越来越受到专业技术人员的重视。本文首先分析了计算机测控系统干扰的分类，其次，就计算机测控系统的软件抗干扰技术措施进行了深化的探讨，具有肯定的参考价值。关键词：计算机；测控系统；软件抗干扰中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2022) 10-0092-01一、前言计算机测控系统已广泛地应用于现代社会生

2、产和生活的各个领域，如机器人自动装配线、自动分拣系统、家用空调洗衣机等，各种智能系统的传感器或敏感元件为测控系统供应了干脆的处理推断和执行依据，如何使传感器在测量的过程中，输出线性化和精度能够达到最高，是值得我们深化探究的问题。计算机测控系统的正常工作很简单受到各种工业电磁辐射、现场恶劣环境条件等因素的影响和干扰（如电机的启动与停止、电磁阀的闭合、温度压力的改变等）。计算机测控系统中不行忽视的两个重要内容就是牢靠性设计和抗干扰技术。因此，极有必要弄清晰现场的干扰作用方式和干扰源，设计出行之有效的预防干扰措施和消退干扰的电路，只有这样，才可以使计算机测控系统达到最优化的运行状态。计算机测控系统常

3、用的抗干扰技术主要有两种，分别是软件抗干扰和硬件抗干扰。但是在许多困难的限制状况下，不行能完全依靠硬件抗干扰来解决微机限制系统的抗干扰问题，在硬件抗干扰无法有效解决的状况下，软件抗干扰往往就能够起到极为重要的作用，所以计算机测控系统的软件抗干扰技术越来越受到专业技术人员的重视。二、计算机测控系统干扰的分类对计算机测控系统造成影响的干扰按其波形来进行分类，可分为脉冲序列、偶发性脉冲电压、持续性正弦波等；按其传导模式来进行分类，可分为串模干扰和共模干扰；按其产生缘由来进行分类，可分为浪涌干扰、高频振荡干扰、放电干扰。干扰的耦合方式有六种，分别是漏电耦合、辐射耦合、干脆耦合、电磁感应耦合、电容耦合、

4、公共阻抗耦合。三、计算机测控系统的软件抗干扰技术措施计算机测控系统软件设计最核心的目的就在于肯定要有效保证应用程序能够根据事先给定的依次来有条不紊地进行运行，主要是通过特别处理RAM空间区、表格区、程序区来完成的。当计算机测控系统的存储空间允许的前提下，可以通过对计算机测控系统采纳多种行之有效的软件抗干扰措施来大幅度提高数据的平安性和运行的牢靠性。（一）软件陷阱技术软件陷阱技术是将捕获的程序通过引导指令强行引向到复位地址0000H或者错误处理程序，再通过特地的出错处理程序来对这条捕获的程序进行有效地处理。但值得留意的是不能随意安置软件陷阱的位置，应当设置在特地的位置。（1）设置到程序区的断裂处

5、，将跳转指令和冗余指令设置到正常程序所无法执行到的地方，目的在于能够将弹飞的程序进行刚好的捕获，同时再将其引导到出错处理程序。（2）设置到系统中还未运用的ROM区。我们只须要将软件陷阱写在系统中还未运用的ROM空间内部，那么该区域必定能够刚好捕获到“跑飞”的程序。（3）设置到程序中还没有运用的中断向量区。将一条跳转指令放置在程序中还没有运用的中断向量区，能够让因干扰而激活的中断服务进入出错处理程序。（4）设置到表格的头、尾处。众所周知，表格数据实质是就是一群排列没有次序的指令代码段，我们将一些软件陷阱放置在表格的头、尾处，能够大幅度降低程序“跑飞”到表格内的几率。（二）数字滤波数字滤波法实质上

6、是为了有效地保证系统的牢靠性，通过肯定的计算程序来平滑处理采样信号，削减或消退各种噪声和干扰的影响，提高其有用信号。在实际应用中，数字滤波的技术方法许多，应当结合实际状况来进行选用。（1）算术平均值法。这种方法适应于滤波那些具有随机性干扰的信号。实质上就是通过连续采样N个值，然后再对采集到的这N个值来求其平均值，假如N值较大的状况下，灵敏度高，平滑度低。例如，在实时恒温环境检测与限制系统中，对各个监测点采纳连续510次的采样平均值作为确认值。（2）防脉冲干扰平均值滤波法。算术平均值法较为适合应用于那些脉冲干扰不太严峻的场合，假如脉冲干扰严峻，那么采纳一般的算术平均值，势必不能有效地消退由于脉冲

7、干扰引起的误差，干扰的信号将会平均到结果中去，所以在这种状况下，采纳防脉冲干扰平均值滤波法就较为相宜，在N个采样数据中，取样最小值和最大值，然后再对余下的N-2个数据，计算其算术平均值。为了将测量速度加快，一般取N值为4。（三）“WATCHDOG”技术当失控的程序不能通过软件拦截技术来有效摆脱“死循环”的逆境，那么一般大多采纳“看门狗”（程序监视）技术来使程序脱离“死循环”。“WATCHDOG”技术就是一种较好的“看门狗”（程序监视）技术，软、硬件相互结合来达到抗程序跑飞的目的。其主体是单稳或计数器，基本独立运行，能够产生定时T，由CPU限制定时清零，CPU的复位线与“WATCHDOG”的定时

8、输出端相互连接。在正常的运行条件下，CPU周期性清零会随着程序启动WDT而进行，在这种状况下，就很难发生WDT定时溢出的状况。一旦受到CPU受到严峻的干扰，发生异样状况的时候，CPU程序执行混乱，时序逻辑会受到严峻的破坏，那么此时，就不行能将WDT进行周期性地清零，这样一来，只有当WDT定时溢出，其输出才能够使得整个计算机测控系统复位，CPU摆脱陷入瘫痪的状态。此种技术在远程监控系统中广泛采纳，当系统运行出现意外时，可由计时器发出非屏蔽中断信号，使程序运行重启中断服务程序，复原系统正常运行。参考文献：1任志玲,徐浩.计算机测控系统抗干扰措施J.辽宁工程技术高校学报(自然科学版),2022,2:

9、120-1252吴文斗,周兵,张丽莲,杨林楠.计算机测控系统中的牢靠性技术J.云南高校学报(自然科学版),2022,S2:145-1483汪菊,唐翔,蔺超文.OPC技术在计算机测控系统中的应用探讨J.工矿自动化,2022,6:117-1204蔺少强.微型计算机测控系统抗干扰技术综合策略J.计算机测量与限制,2004,1:134-1375宫纪明.计算机测控系统的设计与实现J.科技资讯,2022,22:156-1606时军,朱信树.软件技术解决工控计算机干扰J.江西电力职业技术学院学报,2003,16(4):35-36基金项目本文系重庆市高等教化教学改革探讨重点项目（立项编号为112101）的探讨成果。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页