軟件陷阱實例

　　在單片機系統(tǒng)的實際應(yīng)用中，系統(tǒng)的抗干擾能力顯得非常重要。提高單片機系統(tǒng)的抗干擾能力除了采取硬件抗干擾手段外，也可采用軟件抗干擾的手段，并且軟件抗干擾具有設(shè)計靈活、節(jié)省硬件資源、成本低的優(yōu)點，加以合理運用也能起到很好的抗干擾效果。軟件抗干擾的措施主要有指令冗余、軟件陷阱、軟件“看門狗”等。本節(jié)通過軟件陷阱實例介紹如何編寫軟件抗干擾程序。本節(jié)首先介紹什么是程序跑飛以及軟件陷阱技術(shù)，接著講述軟件陷阱在程序中的位置，最后將給出軟件陷阱程序?qū)嵗浖葳宄绦蜻M行分析。

　　基礎(chǔ)知識

　　單片機程序正常運行時，程序計數(shù)器PC始終指向正在執(zhí)行指令的下一條指令第一個字節(jié)的程序存儲器單元地址，這樣就保證了單片機能夠正確地讀取每一條指令的各個字節(jié)，即CPU先讀取操作碼，再讀取操作數(shù)（如果有操作數(shù)字節(jié)的話）。在8051 單片機中，程序計數(shù)器PC的尋址范圍是0000H～FFFFH，共64KB。用戶應(yīng)用程序中，根據(jù)系統(tǒng)要求，規(guī)定了程序運行的唯一路徑。這體現(xiàn)在系統(tǒng)上電后，程序計數(shù)器PC有唯一的變化歷程，保證了程序正常、有序地運行。程序跑飛是指系統(tǒng)受到某種干擾后，程序計數(shù)器PC的值偏離了給定的唯一變化歷程，導(dǎo)致程序運行偏離正常的運行路徑。程序跑飛的因素及后果往往是不可預(yù)計的。但在很多情況下，程序跑飛后PC指向未寫入數(shù)據(jù)的Flash程序存儲器。由于沒有寫入數(shù)據(jù)的Flash程序存儲器的內(nèi)容為0FFH，機器碼0FFH對應(yīng)的指令為MOV R7，A，所以系統(tǒng)不斷地執(zhí)行MOV R7，A指令，并很快會執(zhí)行到程序存儲器的最末尾，進入死循環(huán)而導(dǎo)致死機。這時，采用軟件陷阱技術(shù)能有效引導(dǎo)跑飛的程序盡快退出死循環(huán)并迅速復(fù)位。