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44 机电技术机电技术 2011 年 4 月 机电技术机电技术 PIC 单片机抗干扰设计技术单片机抗干扰设计技术 单片机抗干扰设计技术单片机抗干扰设计技术 1 2 丁跃军 吴清荣 （1．河南工业技师学院，河南 郑州 450007 ；2 ．河南工业技师学院，河南 郑州 450007 ） 摘 要：主要从芯片选择、电路板设计、隔离技术、指令冗余、软件陷阱、复位抗干扰、I/O 映像口位、定期刷新 技术等几个方面，阐述了 PIC 单片机在抗干扰应用系统设计中，所采取的主要硬件干扰抑制技术和软件干扰抑制技术。 关键词： PIC 单片机设计； 硬件干扰抑制技术； 软件干扰抑制技术 中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：1672-4801(2011)02-044-02 功能设计、产品化设计、抗干扰设计是单片 声。 机应用系统设计的三个重要方面，其中，满足过 (2) 选择外时钟频率比较低的单片机。通常 程控制、数学运算、逻辑运算等运行能力的要求 情况下，外时钟会产生高频干扰信号，这些高频 由功能设计来完成；满足产品所适应环境的需要 干扰信号不仅能影响本应用系统的正常工作，而 由产品化设计来完成；抗干扰设计，则主要是为 且还可能对外界产生电磁辐射，干扰其它电子产 了让单片机系统在正常的使用条件下具有较好的 品。在对可靠性要求较高的低噪声单片机系统设 可靠性与安全性，这也是在嵌入式产品设计过程 计中，应该选择频率较低的单片机。比如，8051 中被大家广泛关注的问题。单片机系统在工作过 系列的单片机，最短指令周期为 1µs 时，外时钟 程中，经常会受到来自各个方面的干扰，如：内 频率为 12MHz；而同样速度的PIC 系列的单片机， 部的芯片设计、布线、功能块的连接方式和程序 系统外时钟频率只需 4MHz ，因此，相比较而言， 结构方式等；外部的高频电磁干扰、静电放电干 PIC 系列的单片机更适合应用于工业控制系统 扰、浪涌电压干扰和浪涌电流干扰等。这些干扰 中。 对单片机系统的影响主要表现为数据被干扰改 (3) 选择具有看门狗功能的单片机。所谓看 写、程序运行失常、指令译码出错等等。为了避 门狗技术，就是利用监视定时器 WDT 监测应用 免这些干扰对单片机系统稳定性和可靠性带来的 程序的运行状况、并在应用程序超时或出现混乱 时，监视定时器 WDT 超时溢出，使单片机进行 不良影响，在单片机应用系统设计中，就必须采 复位的技术。比如，PIC 系列的单片机就是一款 用抗干扰设计技术，具体可采用如下抗干扰措施： 具有看门狗技术的单片机，并且，该系列单片机 1 硬件干扰抑制技术 的监视定时器由芯片内独立的RC 振荡电路产生， 监视定时器 WDT 的工作既与单片机的时钟电路 在硬件设计中，为了减