微處(chu)理器是 電(dian)磁流量計(jì) 的核心單(dān)元, 控制整(zhěng)個系統的(de)運行。當單(dān)片機應用(yòng)系🐕統的 CPU 受(shou)到幹擾時(shí), 可能造成(cheng)的影響有(yǒu): 非正常修(xiu)改程序計(ji)數器指針(zhēn); 改寫可編(biān)程輸出端(duān)口狀态; 非(fēi)正常修改(gai)數據🐉區的(de)數✔️據等。以(yi)上不良影(ying)響會使單(dān)片機程序(xù)🙇🏻失控, 其後(hou)🙇🏻果是非常(chang)嚴重的。結(jié)合 智能電(dian)磁流量計(ji) 的工作特(te)點和 MSP430系列(liè)單片機的(de)特性, 采用(yong)軟件與硬(ying)💔件抗幹擾(rǎo)技⁉️術相結(jie)合, 提高系(xì)統運行的(de)穩定性。
1 硬(ying)件抗幹擾(rao)
    由于軟件(jian)抗幹擾措(cuò)施是以犧(xi)牲 CPU 效率爲(wei)代價的, 如(ru)果沒有💰硬(yìng)件消除絕(jué)大多數幹(gan)擾, CPU 将疲于(yu)奔命, 無暇(xia)顧及正常(chang)❌工作☀️, 嚴重(zhòng)影響系統(tǒng)的工作效(xiao)率和實時(shí)性。電磁流(liu)量計輸出(chu)單元一般(bān)包括 4~ 20 mA 電流(liu)輸出, 集電(dian)極開路的(de)頻率輸出(chū)以及工業(yè)現場總線(xian)接口等, 在(zai)輸入和輸(shu)出通道上(shang)采用光電(diàn)隔離器來(lái)進行信息(xī)傳輸是很(hěn)有好處的(de), 它将微機(ji)系統與各(gè)種傳感器(qì)🏒、 開關、 執行(háng)機構從電(diàn)氣上🐆隔離(lí)開來, 很大(da)一部分幹(gàn)擾将被阻(zǔ)擋。M SP430單片機(jī)與外圍設(shè)備, 如模數(shù)轉換器、 EEP -ROM 等(děng)🍓采用總線(xiàn)通信方式(shi)。當信号同(tóng)時切換時(shí)會引起 /地(dì)彈 0和串擾(rao)。在電路闆(pan)布線時, 總(zong)線盡量使(shǐ)用地線包(bao)💛圍, 電路采(cai)用💋多點接(jie)地方式😍。同(tong)時總線采(cǎi)用上拉電(dian)阻方式, 可(ke)以提高邏(luo)輯電🌐路噪(zào)聲容限, 使(shi)總線通信(xin)更加可靠(kào)📐。M SP430的通用端(duān)口可以設(shè)置爲輸入(rù)和輸出兩(liang)⛹🏻‍♀️種狀态, 對(duì)于沒有使(shǐ)用的端口(kǒu), 全部設置(zhi)爲輸出🛀🏻狀(zhuàng)态, 防止 CPU受(shou)到意外幹(gan)擾。此外 XT 2OUT 、 X OUT 、 VREF+ 空(kong)置; X I N 、 AV CC 接數字(zi)電源端; XT 2IN 、 VREF-、 VREF+ 接(jie)數字地。
2 睡(shuì)眠狀态抗(kàng)幹擾
    電磁(ci)流量計中(zhōng)微處理器(qi)很多情況(kuang)下是在執(zhi)行等㊙️待🐕指(zhǐ)令和👌循💃環(huan)檢查程序(xù), 這時 CPU 沒有(yǒu)工作, 但卻(què)是清醒的(de), 很容易受(shou)🐆幹擾。MSP430系列(lie)單片機提(tí)供了多種(zhong)睡眠🈲狀态(tài), 讓 CPU在沒有(you)正常工作(zuò)時休眠, 必(bì)要時再由(yóu)中斷系統(tǒng)來喚醒它(tā), 之後恢複(fu)休眠狀态(tai),從而使 CPU受(shou)到随🚩機幹(gàn)擾的威🔞脅(xié)大大降低(di), 同時降低(dī)了 CPU的功耗(hao)。
3 指令冗餘(yu)與軟件陷(xian)阱技術
    程(cheng)序正常運(yùn)行時, 指令(lìng)計數器始(shi)終指向下(xià)一條指令(lìng)的第一個(ge)📱字節, 當單(dān)片機受到(dào)幹擾時, 可(ke)能引起程(chéng)序計數✌️器(qi)的非正常(cháng)修改, 将操(cāo)作數當作(zuo)指令碼執(zhí)行, 造成程(cheng)序誤操作(zuo)。M SP430單片機采(cǎi)用 RISC指令内(nei)核, 指令字(zì)有單字節(jiē)、 雙字節🌈和(hé)三字節指(zhǐ)令三種, 在(zai)雙字節🌈和(hé)三字節指(zhi)令後插入(rù)兩🛀條單字(zì)節指令, 程(cheng)序失控💚時(shi)也可以迅(xùn)速進入預(yu)期控制軌(guǐ)道。
    綜合考(kao)慮 CPU 效率和(he)抗幹擾能(néng)力, 在對程(chéng)序流向起(qi)關鍵作用(yong)的指令處(chu), 如跳轉指(zhǐ)令、 中斷恢(huī)複指令等(deng), 插入兩條(tiao) / NOP0單字節🏃‍♂️空(kong)操作指令(ling), 以保證 /跑(pao)飛 0的程序(xu)迅♉速納入(ru)正确的🔅控(kòng)制軌道。爲(wèi)了防止單(dan)片機輸出(chū)口狀态被(bei)意♍外修改(gai), 定期重新(xīn)定義輸出(chu)口狀态。M SP430單(dān)片😄機内部(bù)集成🙇🏻很多(duō)外圍設🥵備(bei), 如 UART、 SPI串口、 定(ding)時計數器(qì)等, 爲了防(fang)止這些♈設(she)備的相應(yīng)控制寄存(cun)器被意外(wai)修改, 每次(ci)使用時都(dou)需重新設(shè)置。指令冗(rǒng)餘使 /跑飛(fēi) 0的程序安(ān)定下來是(shi)有⭐前提條(tiao)件的: 程序(xù)計算器必(bì)須🈲指向程(chéng)序區。當程(chéng)序計數器(qi)落到非程(chéng)序區, 如 ROM 中(zhong)未使用的(de)空間、 中斷(duàn)向量表、 數(shu)據區, 則冗(rong)餘指令失(shī)效。
    采取額(é)外措施就(jiu)是設立軟(ruǎn)件陷阱。所(suo)謂軟件陷(xian)阱, 就是一(yī)條引導指(zhi)令, 強行将(jiāng)捕獲的程(cheng)序引向對(duì)程序出錯(cuo)進行處理(li)的程序, 一(yi)般安排在(zài)未使用的(de)中斷向量(liàng)、 未使用的(de) ROM 等。M SP430單片機(ji)具有多個(ge)中斷發生(sheng)源。正常工(gōng)作時, 執行(hang)完中斷服(fú)務程序後(hòu), 相應的中(zhong)斷标志位(wei)會被硬件(jian)自動複位(wei); 當單片機(ji)受到幹擾(rao), 運行異常(chang)時, 可能會(hui)觸發沒有(you)使用的中(zhong)斷, 導緻系(xì)統不能正(zheng)常工作, 因(yin)此在未被(bei)使用的中(zhōng)斷向量處(chu)插入冗餘(yú)指令, 使中(zhōng)斷自動返(fan)回, 如: / NOP NOP RETI0。
    對于(yú)沒有使用(yòng)的 ROM, 程序燒(shao)錄器默認(rèn)寫入字0xfff,f該(gāi)字對⁉️于指(zhi)令系統是(shi)一條指令(ling), 這條指令(lìng)會修改單(dan)片機内部(bù)寄存器值(zhi)㊙️; 如果程序(xù) /跑飛 0進入(rù)這段 ROM中, 可(kě)能造成數(shù)據運算錯(cuò)誤, 因此在(zài)未使用的(de) ROM 中寫入代(dai)碼, 使程序(xù)跳轉到出(chu)錯處理程(chéng)序。