此,对于采用了看门狗电路来提高可靠性的系统,必须严格保证系统的可重人性。对于与历史状态相关的系统,为保证其重人性能,可以把其历史状态保存在系统的ram 中,即在单片机系统的内存或其扩展的外部存储器中,开辟出专用于保存历史状态的缓冲区。在确保系统不掉电的情况下,这些历史数据在系统重人时可以被重新使用。如果不能保证系统的电源稳定,还必须考虑采用备用电池供电,以保证ram数据的安全稳定;对于时间不是太敏感的系统,还可以采用e2pr0m 或flash rom 来保存历史数据。
2.2.2 软件抗干扰技术
一个系统可能由于存在着各种干扰及不稳定因素而出现运行故障。为解决这一问题,可以从程序的设计方面采取一些措施。传统的为抑制系统的干扰信号而经常采用的软件滤波技术、软件冗余设计就是这一类的典型应用。根据设计经验,通常还可以采用软件锁设计、程序陷阱设计。这一类方法主要是针对程序跑飞的情况而采用的。当系统在干扰信号的作用下发生程序跑飞时,程序指针有可能指向两个区域:一种可能正好转到程序区的其他地址进行执行,一种可能转移到程序空间的盲区进行执行。所谓盲区,就是说那里并没有存放有效的程序指令。对于第一种情况,可以采取软件锁加以抑制。
2.2.3 采用备份系统提高可靠性
备份系统在许多重要控制系统中已被广泛使用,但多在工控机中或较大型的系统中采用。备份系统可根据具体的情况分为在线备份系统和后备备份系统。对于在线备份系统,系统中的两个cpu均处于工作状态,有可能两个cpu处在对等的位置,也可能一个处在主cpu 的位置,而另一个处在从cpu的位置。在对等的情况下,两个cpu共同决定系统对外的操作,任何一个cpu 出错都将引起对外操作的禁止。对于一主一从的情况,往往是主cpu负责系统控制逻辑的实现,而从cpu负责对主cpu的工作状态进行监控。当监控到主cpu工作异常时,从cpu通过强行复位主cpu等操作使主cpu恢复正常,同时,为确保从cpu工作正常,从cpu的工作状态也被主cpu监控;当从cpu 的工作状态不正常时,主cpu也可采取措施使从cpu恢复正常工作,即实现互相监控的目的。
参考文献
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