單片機系統(tǒng)硬件抗干擾的常用方法：
影響單片機系統(tǒng)可靠安全運行的主要因素主要來自系統(tǒng)內(nèi)部和外部的各種電氣干擾,并受系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、元器件選擇、安裝、制造工藝影響。這些都構(gòu)成單片機系統(tǒng)的干擾因素,常會導(dǎo)致單片機系統(tǒng)運行失常,輕則影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量,重則會導(dǎo)致事故,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。 

 形成干擾的基本要素有三個：
（1）干擾源。指產(chǎn)生干擾的元件、設(shè)備或信號, 用數(shù)學(xué)語言描述如下：du/dt, di/dt大的地方就是干擾源。如：雷電、繼電器、可控硅、電機、高頻時鐘等都可能成為干擾源。
  （2）傳播路徑。指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介。典型的干擾傳播路徑是通過導(dǎo)線的傳導(dǎo)和空間的輻射。
  （3）敏感器件。指容易被干擾的對象。如：A/D、 D/A變換器,單片機,數(shù)字IC,弱信號放大器等。
   抑制干擾源的常用措施如下：
  （1）繼電器線圈增加續(xù)流二極管,消除斷開線圈時產(chǎn)生的反電動勢干擾。僅加續(xù)流二極管會使繼電器的斷開時間滯后,增加穩(wěn)壓二極管后繼電器在單位時間內(nèi)可動作更多的次數(shù)。
  （2）在繼電器接點兩端并接火花抑制電路（一般是RC串聯(lián)電路,電阻一般選幾K到幾十K,電容選0.01uF）,減小電火花影響。
  （3）給電機加濾波電路,注意電容、電感引線要盡量短。
  （4）電路板上每個IC要并接一個0.01μF～0.1 μF高頻電容,以減小IC對電源的影響。注意高頻電容的布線,連線應(yīng)靠近電源端并盡量粗短,否則,等于增大了電容的等效串聯(lián)電阻,會影響濾波效果。
  （5）布線時避免90度折線,減少高頻噪聲發(fā)射。
  （6）可控硅兩端并接RC抑制電路,減小可控硅產(chǎn)生的噪聲（這個噪聲嚴(yán)重時可能會把可控硅擊穿的）。

單片機自身的抗干擾措施

為提高單片機本身的可靠性。近年來單片機的制造商在單片機設(shè)計上采取了一系列措施以期提高可靠性。這些技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾方面。

1.降低外時鐘頻率

外時鐘是高頻的噪聲源，除能引起對本應(yīng)用系統(tǒng)的干擾之外，還可能產(chǎn)生對外界的干擾，使電磁兼容檢測不能達(dá)標(biāo)。在對系統(tǒng)可靠性要求很高的應(yīng)用系統(tǒng)中，選用頻率低的單片機是降低系統(tǒng)噪聲的原則之一。以8051單片機為例，最短指令周期1μs時，外時鐘是12mhz。而同樣速度的motorola 單片機系統(tǒng)時鐘只需4mhz，更適合用于工控系統(tǒng)。近年來，一些生產(chǎn)8051兼容單片機的廠商也采用了一些新技術(shù)，在不犧牲運算速度的前提下將對外時鐘的需求降至原來的1/3。而motorola 單片機在新推出的68hc08系列以及其16/32位單片機中普遍采用了內(nèi)部瑣相環(huán)技術(shù)，將外部時鐘頻率降至32khz，而內(nèi)部總線速度卻提高到8mhz乃至更高。

 2.低噪聲系列單片機

傳統(tǒng)的集成電路設(shè)計中，在電源、地的引出上通常將其安排在對稱的兩邊。如左下角是地，右下角是電源。這使得電源噪聲穿過整個硅片。改進(jìn)的技術(shù)將電源、地安排在兩個相鄰的引腳上，這樣一方面降低了穿過整個硅片的電流，一方面使外部去耦電容在pcb設(shè)計上更容易安排，以降低系統(tǒng)噪聲。另一個在集成電路設(shè)計上降低噪聲的例子是驅(qū)動電路的設(shè)計。一些單片機提供若干個大電流的輸出引腳，從幾十毫安到數(shù)百毫安。這些大功率的驅(qū)動電路集成到單片機內(nèi)部無疑增加了噪聲源。而跳變沿的軟化技術(shù)可消除這方面的影響，辦法是將一個大功率管做成若干個小管子的并聯(lián)，再為每個管子輸出端串上不同等效阻值的電阻。以降低di/dt。

3.時鐘監(jiān)測電路、看門狗技術(shù)與低電壓復(fù)位

監(jiān)測系統(tǒng)時鐘，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)時鐘停振時產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位信號以恢復(fù)系統(tǒng)時鐘，是單片機提高系統(tǒng)可靠性的措施之一。而時鐘監(jiān)控有效與省電指令stop是一對矛盾。只能使用其中之一。

看門狗技術(shù)是監(jiān)測應(yīng)用程序中的一段定時中斷服務(wù)程序的運行狀況，當(dāng)這段程序不工作時判斷為系統(tǒng)故障，從而產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位。

低電壓復(fù)位技術(shù)是監(jiān)測單片機電源電壓，當(dāng)電壓低于某一值時產(chǎn)生復(fù)位信號。由于單片機技術(shù)的發(fā)展，單片機本身對電源電壓范圍的要求越來越寬。電源電壓從當(dāng)初的5v降至3.3v并繼續(xù)下降到2.7v、2.2v、1.8v。在是否使用低電壓復(fù)位功能時應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用情況權(quán)衡一下。

4. eft技術(shù)

新近推出的motorola m68hc08 系列單片機采用eft(electrical fasttransient)技術(shù)進(jìn)一步提高了單片機的抗干擾能力。當(dāng)振蕩電路的正弦波信號受到外界干擾時，其波形上會疊加一些毛刺。以施密特電路對其整形時，這種毛刺會成為觸發(fā)信號干擾正常的時鐘信號。交替使用施密特電路和rc濾波可以使這類毛刺不起作用，這就是eft技術(shù)。隨著vlsi技術(shù)的不斷發(fā)展，電路內(nèi)部的抗干擾技術(shù)也在不斷發(fā)展之中。

5.軟件方面的措施

單片機本身在指令設(shè)計上也有一些抗干擾的考慮。非法指令復(fù)位或非法指令中斷是當(dāng)運行程序時遇到非法指令或非法尋址空間能產(chǎn)生復(fù)位或中斷。單片機應(yīng)用系統(tǒng)程序是事先寫好的，不可能有非法指令或?qū)ぶ?。一定是系統(tǒng)受到干擾，cpu讀指令時出錯了。

以上提到的是當(dāng)前廣泛使用的單片機應(yīng)該具有的內(nèi)部抗干擾措施。在選用單片機時，要檢查一下這些性能是否都有，以求設(shè)計出可靠性高的系統(tǒng)。

在應(yīng)用軟件設(shè)計方面，設(shè)計者都有各自的經(jīng)驗。這里要提醒的是最后對不用的rom要做處理。原則是萬一程序落到這里可以自恢復(fù)。