[发明专利]51单片机复位-运行方法

说明书

技术领域：

本发明属于通信工程领域，是涉及一种用休眠-复位运行方法提高单片机抗干扰能力的方法。

背景技术：

随着微电子技术的飞速发展，单片机的性能迅速提高，在运算、逻辑控制、智能化方面显示出非凡的优势，在很大程度上取代了原来由数字逻辑电路、运算放大电路组成的检测、控制电路，应用非常广泛。但由于它存在着死机、程序跑飞等致命缺陷，使它在许多重要场合的应用受到限制。在抗干扰方面的许多技术，比如设软件陷阱、加硬件看门狗电路等，可使这一问题有较好的解决，但仍然存在问题：①看门狗动作时，意味着已经出现了错误，且运行了一段时间，这在有些场合是不允许的；②有时程序出现死循环错误，但是刚好把看门狗控制环节包含进去，对于这样的错误采用看门狗无法识别；③在检测控制周期比较长的系统中，单片机花大量时间等待外设，执行等待命令时同样会受到干扰。针对这些情况，在实践中尝试了主动复位的办法，采用等间隔的脉冲或根据外部条件对单片机进行复位唤醒。每次复位后，单片机执行相应的程序，执行完任务后及时进入休眠，等待下次复位。用此方法较好地解决了上述问题，并在农用变压器综合保护器实验中得到了较好的效果。

发明内容：

本发明针对上述问题，提供一种51系列单片机具体原理与实现方法，复位信号为高电平。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括原理与实现方法，硬件实现要点，软件实现要点。其中，实现方法包括无条件定时复位法，外部条件复位法；硬件实现要点包括无条件定时复位，外部条件复位，复位周期与复位高电平时间，输出端子的处理，上电检测与手动复位。无条件定时复位法用定时器、专用时钟芯片或其它脉冲产生器，按照设定的间隔定时产生复位信号。这种方法特别适合监测仪表。在实际运行中，往往是用A/D转换器采样输入的模拟量，然后进行存储显示。这一过程很快，但为了读数稳定，每秒数据更新不过1～2次，CPU的大量时间用于等待。如果让CPU执行完任务后直接进入休眠，然后由外界复位唤醒它去执行下一次操作。外部条件复位法CPU只要保持原来数值即可，不需要计数。

本发明的有益效果：

抗干扰是电子设计中的重要问题，在单片机中尤其重要。这是因为单片机有程序跑飞的特殊性，它受到干扰的后果可能是死机，也可能在死机前发出各种错误或非法动作，使整个系统产生致命性错误。因此，仅仅保证单片机不死机还不够，还要研究如何减少受干扰的风险，以及出错后如何能够容错。本发明从这两方面进行研究，有利于更方便快捷地实现监测作用，方便了使用者。

附图说明：

图1是本发明的复位电路图。

图2是本发明的时序分析图。

具体实施方式：

硬件实现要点包括两种方法，一种是使用定时器或专用时钟芯片复位，设置报警时间后用报警信号唤醒CPU；或者使用系统固有的信号作为定时复位脉冲，使用50Hz工频电源整形后作复位，既省略了定时器，同时又为检测电流信号的相位采集了相应的信号。外部条件复位，水轮或电表度盘产生的脉冲，可以使用施密特触发器整形；对于记录最大或最小值的仪器，使用窗口比较器。为了实现调节的电子化，可以使用电子电位器，用单片机指令设定上下限。在某引脚对地接一个1μF的电容，复位后检测该引脚，如果是低电平就是初上电。如果给系统设立一个复位按钮，也就是常见的手动复位，这个按钮不是连接在复位端，而是并联在上述引脚对地的电容两端。

软件实施要点包括输出恢复与不清零RAM，本次复位后立即进行分析判断，根据需要给出引脚状态，根据RAM中上一次留存下来的状态，这些RAM在定时复位时是不能清零的，而在初上电或手动复位按下时应清零。当保护器初上电时，首先试送电0.5s，提示马上就要送电；等待30s后正式送电。送电后的1s内为启动时间，不进行过电流检测。启动完成后，如果一切正常，则把“正常标志”置位，保护器在下一个复位周期进入正常运行。