軟件抗干擾設計

1、軟件濾波

用軟件來識別有用信號和干擾信號，并濾除干擾信號的方法，稱為軟件濾波。識別信號的原則有兩種：

(1)時間原則 如果掌握了有用信號和干擾信號在時間上出現(xiàn)的規(guī)律性，在程序設計上就可以在接收有用信號的時區(qū)打開輸入口，而在可能出現(xiàn)干擾信號的時區(qū)封閉輸入口，從而濾掉干擾信號。

(2)空間原則 在程序設計上為保證接收到的信號正確無誤，可將從不同位置、用不同檢測方法、經(jīng)不同路線或不同輸入口接收到的同一信號進行比較，根據(jù)既定邏輯關(guān)系來判斷真?zhèn)?，從而濾掉干擾信號。

(3)屬性原則 有用信號往往是在一定幅值或頻率范圍的信號，當接收的信號遠離該信號區(qū)時，軟件可通過識別予以剔除。

2、軟件“陷阱”

從軟件的運行來看，瞬時電磁干擾可能會使CPU偏離預定的程序指針，進入未使用的 RAM區(qū)和ROM區(qū)，引起一些莫名其妙的現(xiàn)象，其中死循環(huán)和程序“飛掉”是常見的。為了有效地排除這種干擾故障，常用軟件“陷阱法”。這種方法的基本指導思想是，把系統(tǒng)存儲器(RAM和ROM)中沒有使用的單元用某一種重新啟動的代碼指令填滿，作為軟件“陷阱”，以捕獲“飛掉”的程序。一般當CPU執(zhí)行該條指令時，程序就自動轉(zhuǎn)到某一起始地址，而從這一起始地址開始，存放一段使程序重新恢復運行的熱啟動程序，該熱啟動程序掃描現(xiàn)場的各種狀態(tài)，并根據(jù)這些狀態(tài)判斷程序應該轉(zhuǎn)到系統(tǒng)程序的哪個入口，使系統(tǒng)重新投入正常運行。

3、軟件“看門狗”

“看門狗”(WATCHDOG)就是用硬件(或軟件)的辦法要求使用監(jiān)控定時器定時檢查某段程序或接口，當超過一定時間系統(tǒng)沒有檢查這段程序或接口時，可以認定系統(tǒng)運行出錯(干擾發(fā)生)，可通過軟件進行系統(tǒng)復位或按事先預定方式運行 ?！翱撮T狗”，是工業(yè)控制機普遍采用的一種軟件抗干擾措施。當侵入的尖鋒電磁干擾使計算機“飛程序”時，WATCHDOG能夠幫助系統(tǒng)自動恢復正常運行。

審核編輯黃昊宇