51单片机在微机自动交换系统中稳定运行的设计方法

周期性脉冲可能输出正常，此时Watchdog则不能使主程序恢复正常。

（2）Watchdog输出模块放在主程序中，主程序有几个循环体就应放入几个Watchdog输出模块，以确保主程序不被破坏。

（3）工作程序部分包括主程序和中断程序，Watchdog不仅要保护主程序转飞，而且也要保护中断程序转飞。保护流程如图5所示。设高级中断运行标志为1，次级中断运行正常标志为2。

如果高级中断不能正常运行，那么无标志1，虽然次级中断工作正常，但因无标志1，则无标志2，最终主程序因无标志2，故Watchdog无输出，结果导致系统复位。同理，如次级中断不能正常工作，那么标志2产生，最终导致系统复位；若主程序自身失效，则也无定时输出，最终也导致系统复位，重新使系统恢复正常运行。

　　3　被破坏数据的修复

Watchdog电路只能保证系统失效后能得到复位处理，重新恢复正常工作，但这说明以前有的工作状态已被破坏，只是不“死机”而已。程序的失效、转飞往往是因为有关转移标志、数据或SFR控制字被破坏所致，不管如何好的系统，要想完全避免这些破坏是不可能的，因为多种多样的干扰源根本无法消除，要想保护这些过程数据不被破坏，只有设法在保护方面尽可能做得更加完善些。

　　3．1　特殊功能寄存器（SFR）内容的实时刷新

一般情况下，在初始化程序中SFR已被预置好初值，它代表一定的工作方式。在正常运行后，SFR的内容一般是不变的。因为SFR内容代表特定的工作方式，该内容被破坏也就改变了原来设定的工作方式，从而使系统失常。比如，系统设置为以中断方式工作后，就存在中断返回问题，在初始化程序中已设置堆栈（SP）内容，如果由于某种干扰，SP内容被改变，那么中断返回将不能转向预定地址，系统工作必然失常。为了尽量减少破坏的机会，我们将有关SFR放在主程序Watchdog循环输出模块中，以使其不断得到刷新，程序示意图如下：

LOOP：　　·

·

·

MOV　　SP，　　＃10H

MOV TMOD， ＃12H

MOV SCON， ＃00H

ANL PSW， ＃0E7H

SETB TR0

SETB TR1

SETB IT0

MOV IE， ＃8AH

MOV IP， ＃02H

·

·

·

LJMP LOOP

　　3．2　数据区以及位区嵌套式保护

数据RAM区的单元内容多数是运行中经运算或经各种处理而得到的关键数据，这些数据被破坏的可能性更大些，除了干扰源破坏，另外运算错误或处理失误，也会造成错误数据。比如，要想确切地取得一个收信标志位01H的值，首先需查寻收信端是否有效，收信处理将作出判断是否被干扰，如被干扰，则刷新标志（SETB 01H），若有效，则标志为CLR 01H，然后进入收信处理。下面的这些处理都是以位01H作前提的，如果该位被破坏（SETB01H），那么收信处理将无法进行，所以一旦确定进入收信状态后，在处理阶段，要经常重复确认使标志保持有效，即CLR01H，直到该任务完成为止。这也就是说，在完成某一具体任务时，对相关的标志或数据要进行可靠性诊断，作为实时修复，尽量减少被破坏的可能。

　　4　结束语

保证系统稳定运行和设计一种系统的抗干扰方式，手段多种多样，不能局限于常规方法，要根据应用系统的具体状况及干扰源的种类，采取相应措施。我们所采取的上述方法，经几年来的使用表明比较适合WCZ—X型交换系统，在实际应用中该产品的可靠性得到了很好的验征。

参　考　文　献

1　何立民．MCS—51系列单片机应用系统设计、系统配置与接口技术．北京：航空航天大学出版社，1990

2　涂时亮，张友德，陈章龙．单片微机MCS—51用户手册．上海：复旦大学出版社，1990