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如何提高单片机应用系统可靠性研究 姜 凯 贵州大学 电气工程学院 电子信息工程081班 贵州 贵阳 550025 【摘 要 1可靠性是单片机应用系统的重要的设计内容。本文主要通过进行研 究影响单片机应用系统可靠性的因素，并根据其原因提 出一些相关的建议和措施 ，下面具体进行分析如何提 高单片机应用系统的可靠性。 【关键词 】单片机系统 可靠性 研究 中图分类号：N945．1文献标识~-5：B文章编号：1OO9_4067(20l)08—98—0l 引言：单片机技术具有功能强、成本低、体积小以及可靠性高 在 电源系统可靠性设计时，也可以采用尖峰抑制二极管TVS 和面向控制等优点，单片机技术 已经广泛应用到通讯、交通管理 进行配置电路 ，从而保证电源 中的元器件不被瞬间脉冲的击穿，保 以及工业 自动化和产品智能化等各个领域中，随着单片机应用领 证电源的可靠性，进入提高单片机应用系统的可靠性 3【1，其配置 电 域的增多，对单片机应用系统的可靠性和稳定性提出更高的要 路如下图3所示 ： 求。单片机应用系统的可靠性不仅涉及到系统的经济效益和使用 价值 ，而且对生产设备和人身安全也具有很大的威胁 。所 以提高 单片机系统的可靠性是至关重要的。 一 、 单片机应用系统可靠性分析 单片机的可靠度主要是指在规定的环境下和时间内，完成规 定的功能的概率 。单片机的可靠度是衡量单片机应用系统的可靠 性的主要标准。单片机应用系统的失效率主要是指单位时间内出 (2)软件抗干扰系统的设计 现失效次数，失效率是实验研究的统计数据。其中衡量单片机应 单片机应用系统软件抗干扰系统的设计中，其应用程序设计 用系统可靠性的客观的指标是平均无故障时间为失效率的倒数： 的质量直接影响单片机应用系统的可靠性，单片机应用系统软件 MTBF=1／A。其中单片机应用系统的失效特性呈现出盆状，所以 抗干扰系统的设计主要有 以下几点：(1)软件陷阱技术，在应用系 被称为浴盆特性 [】1。如下图l所示： 统的存储器中，会有一部分区域没有使用，如果是外界干扰造成单 片机指令计数器值被错置，程序跳到没有没有使用的存储空间，造 成系统出现错误，软件陷阱技术主要是指在程序存储空间没有使 用的区域 中，设置很多的无条件转移指令 ，这些指令可以指向程序 “跑飞”处理子程序 的人 口地址 ，如果在单片机应用系统在运行的 过程 中如果程序跳入到没有使用的区域 中，就会执行无条件 的转 移指令 ，从而能够将指令转入到出错 “跑飞”处理程序 。(2)“看 门 狗”技术，在单片机应用系统中如果失控的程序出现 “死循环”的 现象，在软件设计的过程 中通常采用 “看门狗”技术进行设计。在 圈 h 失靛率恃性 设计 的过程 中主要是通过检测程序循环运行的时间，如果检测到 从上图可以看出单片机电子系统的失效特性主要分为早期失 程序的循环时间超出最大的循环运行时间，则就会称为应用系统 效、使用寿命期以及耗损