隨著單片機的應用深入到各個領域,對單片機應用系統的可靠性提出了越來越高的要求。特別是對于工業控制,
交通管理、通信領域中的實時控制系統,最重要最基本的性能指標是系統的可靠性。因為這些系統一旦出現故障,
將造成生產過程的混亂、指揮或監視系統失靈,從而產生嚴重后果。單片機應用系統的可靠性通常是指在規定的條
件下,在規定的時間內完成規定功能的能力。規定的條件包括環境條件如溫度、溫度、振動、電磁干擾、供電條件
等。規定的時間是可靠性最重要的特征,以數學形式表示的基本參數(如可靠度、失效率、平均故障率、平均無故
障時間等)均與時間有關。所規定的功能隨單片機應用系統的不同而不同。
單片機應用系統在實際工作過程中,可能會受到各種外部和內部的干擾,使系統發生異常狀態。我們把瞬時的不
加修理也能恢復正常工作的異常狀態(如接受到非法的命令或數據)稱之為錯誤,而必須通過修理才能恢復正常工
作的異常狀態稱之為故障。減少系統的故障和錯誤,提高系統的可靠性措施如下:
《1》采用抗干擾措施,提高系統對環境的適應能力。
《2》提高元器件的質量。
《3》采用容錯技術。
一、 抗干擾措施,來自供電系統、通過導線傳輸、電磁耦合等產生的電磁干擾信號,是單片機系統工作不穩定
的重要原因。下面簡單地指出常見的干擾源和相應的一些抗干擾措施。
《1》抑制電源噪聲
《2》抑制輸入輸出通道的干擾
《3》使用光隔離電路
《4》抑制電磁場干擾
二、提高元器件的可靠性,若系統外部存在的電磁場的干擾源或系統控制的對象本身就是電磁場干擾源(如控制
電機轉速、控制繼電器動作等情況),那么強烈的電磁感應也將影響系統的可靠性。電磁場干擾可以采用屏蔽的方
法加以解決。方法如下:
《1》對干擾源進行屏蔽
《2》對整個系統進行電磁屏蔽
三、提高元器件的可靠性,提高單片機應用系統中所有元器件的質量,以提高系統內在的可靠性,這也是關鍵性
的措施。系統硬件設計和加工時應注意如下一些問題。方法如下 :
《1》選用質量好的接插件,并設計好工藝結構。
《2》選用合格的電子元件,并進行嚴格的測試、篩選和優化。
《3》設計時技術參數留有一定和余量。
《4》提高印版和組裝的質量。
四、采用容錯技術,在提高系統的可靠性時采用一些容錯技術,當系統在工作中萬一發生錯誤或故障時,使系統
能及時地自動恢復或報警,以引起人工干預,減少損失。方法如下 :
《1》采用集散式系統
《2》信息冗余
《3》系統監視
深圳市麗晶微電子科技有限公司,專業從事半導體器行業的設計和銷售,專注于定時IC、定時芯片,閃燈IC、閃燈芯片,蠟燭IC、蠟燭芯片,語音IC、語音芯片,PCBA定制。提供有大量標準品IC和客戶委托開發設計的IC芯片定制。聯系電話:0755-29100085。