【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 位，需加以識(shí)別。 硬件復(fù)位與軟件復(fù)位的識(shí)別 此處硬件復(fù)位指開(kāi)機(jī)復(fù)位與看門(mén)狗復(fù)位，硬件復(fù)位對(duì)寄存器有影響，如復(fù)位后 PC=0000H， SP＝ 07H， PSW＝ 00H 等。而軟件復(fù)位則對(duì) SP、 SPW 無(wú)影響。故對(duì)于微機(jī)測(cè)控系統(tǒng) ，當(dāng)程序正常運(yùn)行時(shí)，將 SP 設(shè)置地址大于 07H，或者將 PSW 的第 5 位用戶標(biāo)志位在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)設(shè)為 1。那么系統(tǒng)復(fù)位時(shí)只需檢測(cè) 標(biāo)志位或 SP值便可判此是否硬件復(fù)位。圖 12 是采用 作上電標(biāo)志位判別硬、軟件復(fù)位的程序流程圖。 基于單片機(jī)控制的多功能計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 17 圖 12 硬、軟件復(fù)位識(shí)別流程圖 此外，由于硬件復(fù)位時(shí)片內(nèi) RAM 狀態(tài)是隨機(jī)的，而軟件復(fù)位片內(nèi) RAM 則可保持 復(fù)位前狀態(tài)，因此可選取片內(nèi)某一個(gè)或兩個(gè)單元作為上電標(biāo)志。設(shè) 40H 用來(lái)做上電標(biāo)志，上電標(biāo)志字為 78H，若系統(tǒng)復(fù)位后 40H 單元內(nèi)容不等于 78H，則認(rèn)為是硬件復(fù)位，否則認(rèn)為是軟件復(fù)位，轉(zhuǎn)向出錯(cuò)處理。若用兩個(gè)單元作上電標(biāo)志，則這種判別方法的可靠性更高。 開(kāi)機(jī)復(fù)位與看門(mén)狗故障復(fù)位的識(shí)別 開(kāi)機(jī)復(fù)位與看門(mén)狗故障復(fù)位因同屬硬件復(fù)位， 所以要想予以正確識(shí)別，一般要借助非易失性 RAM 或者 EEROM。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，設(shè)置一可掉電保護(hù)的觀測(cè)單元。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，在定時(shí)喂狗的中斷服務(wù)程序中使該觀測(cè) 單元保持正常值（設(shè)為 AAH），而在主程中將該單元清零，因觀測(cè)單元掉電可保護(hù)，則開(kāi)機(jī)時(shí)通過(guò)檢測(cè)該單元是否為正常值可判斷是否看門(mén)狗復(fù)位。 正常開(kāi)機(jī)復(fù)位與非正常開(kāi)機(jī)復(fù)位的識(shí)別 識(shí)別測(cè)控 系統(tǒng)中 因意 外情況 如系 統(tǒng)掉電 等情 況引起 的開(kāi)機(jī)復(fù)位與正常開(kāi)機(jī)復(fù)位，對(duì)于過(guò)程控制系統(tǒng)尤為重要。如某以時(shí)間為控制標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)控系統(tǒng)，完成一次測(cè)控任務(wù)需 1 小時(shí)。在已執(zhí)行測(cè)控50 分鐘的情況下，系統(tǒng)電壓異常引起復(fù)位，此時(shí)若系統(tǒng)復(fù)位后又從頭開(kāi)始進(jìn)行測(cè)控則會(huì)造成不必要的時(shí)間消耗。因此可通過(guò)一監(jiān)測(cè)單元對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、系 統(tǒng)時(shí)間予以監(jiān)控，將控制過(guò)程分解為若干步或若干時(shí)間段，每執(zhí)行完一步或每運(yùn)行一個(gè)時(shí)間段則對(duì)監(jiān)測(cè)單元置 為關(guān) 機(jī)允許 值，不 同的 任務(wù)或 任務(wù)的 不同 階段有 不同的值，若系統(tǒng)正在進(jìn)行測(cè)控任務(wù)或正在執(zhí)某時(shí)間段，則將監(jiān)測(cè)單元置為非正常關(guān)機(jī)值。那么系統(tǒng)復(fù)位后可據(jù)此單元判系統(tǒng)原來(lái)的運(yùn)行狀基于單片機(jī)控制的多功能計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 18 態(tài)，并跳到出錯(cuò)處理程序中恢復(fù)系統(tǒng)原運(yùn)行狀態(tài)。 非正常復(fù)位后系統(tǒng)自恢復(fù)運(yùn)行的程序設(shè)計(jì) 對(duì)順序要求嚴(yán)格的一些過(guò)程控制系統(tǒng)，系統(tǒng)非正常復(fù)位否，一般都要求從失控的那一個(gè)模塊或任務(wù)恢復(fù)運(yùn)行。所以測(cè)控系統(tǒng)要作好重要數(shù)據(jù)單元、參數(shù)的備份，如系 統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)的進(jìn)程值、當(dāng)前輸入、輸出的值，當(dāng)前時(shí)鐘值、觀測(cè)單元值等，這些數(shù)據(jù)既要定時(shí)備份，同時(shí)若有修改也應(yīng)立即予以備份。 當(dāng)在已判別出系統(tǒng)非正常復(fù)位的情況下，先要恢復(fù)一些必要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如顯示模塊的初始化、片外擴(kuò)展芯片的初始化等。其次再對(duì)測(cè)控系包括顯示界面等的恢復(fù)。之后再把復(fù)位前的任務(wù)、參數(shù)、運(yùn)行時(shí)間等恢復(fù)， 再進(jìn)入系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。 應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，真實(shí)地恢復(fù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)需 要極為細(xì)致地對(duì)系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)予以備份，并加以數(shù)據(jù)可靠性檢查，以保證恢復(fù)的數(shù)據(jù)的可靠性。 其次，對(duì)多任務(wù)、多 進(jìn)程測(cè)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的恢復(fù)需考慮恢復(fù)的次序問(wèn)題，筆者實(shí)際應(yīng)用的數(shù)據(jù)恢復(fù)過(guò)程流程圖如圖 13 所示。統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)等予以恢復(fù)， 圖 13 系統(tǒng)自恢復(fù)程序流程圖 圖中恢復(fù)系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)是指取出備份的數(shù)據(jù)覆蓋當(dāng)前的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)基本初始化是指對(duì)芯片、顯示、輸入輸出方式等進(jìn)行初始化，要注意輸入輸出的初始化不應(yīng)造成誤動(dòng)作。而復(fù)位前任務(wù)的初始化是指 任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間等。 3 結(jié)束語(yǔ) 對(duì)于軟件抗干擾的一些其它常用方法如數(shù)字濾波、 RAM 數(shù)據(jù)保護(hù)與糾錯(cuò)等，限于篇幅，本文未作討論。在工程實(shí)踐中通常都是幾種抗干擾方法并用，互相補(bǔ)充完善，才能取得較好的抗干擾效果。從根本上來(lái)說(shuō)，硬件抗干擾是主動(dòng)的，而軟件是抗干擾是被動(dòng)的。基于單片機(jī)控制的多功能計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 19 細(xì)致周到地分析干擾源，硬件與軟件抗干擾相結(jié)合，完善系統(tǒng)監(jiān)控程序，設(shè)計(jì)一穩(wěn)定可靠的單片機(jī)系統(tǒng)是完全可行的。 4 .4 性能分析 按照設(shè)計(jì)程序分析，ＬＥＤ顯示器動(dòng)態(tài)掃描的頻率約為１６７Ｈ z，實(shí)際使用觀察時(shí)完全沒(méi)有閃爍。由于計(jì) 時(shí)中斷程序中加了中斷延時(shí)誤差處理，所以實(shí)際計(jì)時(shí)的走時(shí)精度非常高，可滿足多種場(chǎng)合的應(yīng)用需要；另外上電時(shí)的班級(jí)、學(xué)號(hào)、制作日期滾動(dòng)顯示可以方便學(xué)生設(shè)計(jì)作業(yè)的辯認(rèn)區(qū)別。 系統(tǒng)程序清單 中斷入口程序 主程序 1s計(jì)時(shí)程序 T0中斷服務(wù)程序 秒表計(jì)時(shí)程序 閃動(dòng)調(diào)時(shí)程序 T1中斷服務(wù)程序，用作時(shí)間調(diào)整時(shí)調(diào)整單元閃爍指示 加 1子程序 分減 1子程序 時(shí)減 1子程序 清 0程序 時(shí)鐘調(diào)整程序 顯示程序 ST子程序，上電時(shí)顯示年月班級(jí)用，采用移動(dòng)顯示 延時(shí)程序 控制源程序清單 以下是秒表／時(shí)鐘計(jì)時(shí)器的控制源程序 AT89C5１ 秒表 ／時(shí)鐘程序 定時(shí)器Ｔ０、Ｔ１溢出周期為５０ ms（１０ ms） ,T0 為調(diào)整時(shí)閃爍用，Ｐ 、 、 為調(diào)整按鈕，Ｐ０口為字符輸出口，采用共陽(yáng)顯示管。 中斷入口程序 ORG 0000H 程序執(zhí)行開(kāi)始地址 LJMP START 跳到標(biāo)號(hào) START 執(zhí)行 ORG 0003H 駛 外中斷０中斷程序入口 RETI 外中斷０中斷返回 ORG 000BH 定時(shí)器 T0 中斷程序入口 LJMP INTT0 跳至 INTT0 執(zhí) 行 基于單片機(jī)控制的多功能計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 20 ORG 0013H 外中斷１中斷程序入口 RETI 外斷１中斷返回 ORG 001BH 定時(shí)器 T1 中斷程序入口 LJMP INTT1 跳至 INTT1 執(zhí)行 ORG 0023H 串行中斷程序入口地址 RETI 串行中斷程序返回 主程序 START: LCALL ST 上電顯示年月日及班級(jí)學(xué)號(hào) MOV R0, 70H 清 70H～ 7AH 共 11 個(gè)內(nèi)存單元 MOV R7, 0BH Cldisp: MOV @R0, 00h INC R0 DJNZ R7,CLdisp MOV 20H,00H 清 20H（標(biāo)志用） MOV 7AH,0AH 放入 “ 熄滅 符 ” 數(shù)據(jù) MOV TMOD,11H 設(shè) T T1 為 16 時(shí)器 MOV TL0,0B0H 50 定時(shí)初值（Ｔ０計(jì)時(shí)用 ） MOV TH0,3CH 50 定時(shí)初值 MOV TL1,0B0H 50ms 定時(shí)初值（ T1內(nèi)爍定時(shí)用） MOV TH1,3CH 50ms 定時(shí)初值 SETB EA 總中斷開(kāi)放 SETB ET0 允許 T0 中斷 SETB TR0 開(kāi)啟 T0 定時(shí)器 MOV R4,14H 1s 定時(shí)用初值（ 50msX20） START1: LCALL DISPLAY 調(diào)用 顯示 子 程序 JNB ,SETMM1 口為 0 時(shí)，轉(zhuǎn)時(shí)間調(diào)整程序 JNB ,FUNSS 秒表功能， 按鍵調(diào)時(shí)時(shí)作減 1 操作 JNB ,FUNPT STOP,PUSE,CLR SJMP START1 口為 1 時(shí)跳回 START1 SETMM1: LJMP SETMM 轉(zhuǎn)到時(shí)間 調(diào)整程序 SETMM FUNSS: LCALL DS20MS JB ,start1 基于單片機(jī)控制的多功能計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 21 WAIT11: JNB ,WAIT11 CPL 03H MOV 70H,00H MOV 71H,00H MOV 76H,00H MOV 77H,00H MOV 78H,00H MOV 79H,00H AJMP START1 FUNPT: LCALL DS20MS JB ,START1 WAIT22: JNB ,WAIT21 CLR ET0 CLR TR0 WAIT33: JB ,WAIT31 LCALL DS20MS JB ,WAIT33 WAIT66: JNB ,WAIT61 MOV R0,70H 清 70H～ 79H 共10 個(gè)內(nèi)存單元 MOV R7,0AH CLEARP: MOV @R0,00H INC R0 DJNZ R7,CLEARP WAIT44: JB ,WAIT41 LCALL DS20MS JB ,WAIT44 WAIT55: JNB ,WAIT51 SETB ET0 SETB TR0 AjmP START1 WAIT21: LCALL DISPLAY AJMP WAIT22 WAIT31: LCALL DISPLAY AJMP WAIT33 wait41: lcall display ajmp wait44 WAIT51: LCALL DISPLAY AJMP WAIT55 WAIT61: LCALL DISPLAY AJMP WAIT66 。1s 計(jì)時(shí)程序 T0 中斷服務(wù)程序 INTT0: PUSH ACC 累加器入棧保護(hù) 基于單片機(jī)控制的多功能計(jì)時(shí)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 22 PUSH PSW 狀態(tài)字入棧保護(hù) CLR ET0 關(guān) T0 中斷允許 CLR TR0 關(guān)閉定器 T0 JB 03H,FSS 標(biāo)志為 1 轉(zhuǎn)秒表處理程序（ 10ms 定時(shí)） MOV A,0B7H 中斷響應(yīng)時(shí)間同步修正 ADD A,TL0 低 8 位初值修正 MOV TL0,A 重裝初值（低 8 位修正值） MOV A,3CH 高 8 位初值修正 ADDC A,TH0 MOV TH0,A 重裝初值（高 8 位修正值） SETB TR0 開(kāi)啟定時(shí)器 T0 DJNZ R4,OUTT0 20 次中斷未到中斷退出 ADDSS: MOV R4,14H 20 次中斷到（ 1s）重賦初值 MOV R0,71H 指 向 秒 計(jì) 時(shí) 單 元（ 71H~79H） ACALL ADD1 調(diào)用加 1 程序（加 1s 操作） MOV A,R3 秒數(shù)據(jù)放入 A（ R3 為 2 位十進(jìn)制數(shù)組合） CLR C 清進(jìn)位標(biāo)志 CJNE A,60H,ADDMM