茅陽 蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系

如何提高單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性

茅陽 蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系

本文主要就單片機(jī)可靠性低的原因進(jìn)行詳細(xì)分析，然后就提高單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性措施實(shí)施詳細(xì)探究，希冀能借助此次研究有助于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性提高。

單片機(jī) 應(yīng)用系統(tǒng) 可靠性

影響單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的因素比較多，這就需要逐步的消除應(yīng)用系統(tǒng)的影響因素，保障其系統(tǒng)可靠，通過深化理論研究就有助于實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)可靠性保證。

1 影響單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠的因素分析

造成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性低的因素比較多，其中的系統(tǒng)出錯(cuò)就是主要的原因，系統(tǒng)的出錯(cuò)有狀態(tài)的不穩(wěn)定以及死機(jī)的狀態(tài)，還有就是數(shù)據(jù)的顯示混亂的情況。這些出錯(cuò)是由于RAN相關(guān)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，造成程序計(jì)算結(jié)算出現(xiàn)問題。還有是其中數(shù)據(jù)的紊亂造成程序出錯(cuò)，從而導(dǎo)致了系統(tǒng)死機(jī)的情況。以及在內(nèi)部的指針的問題，對運(yùn)行程序的正常運(yùn)用帶來影響，使得數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤。再有是內(nèi)部指針的問題使得程序運(yùn)行時(shí)間沒有符合相應(yīng)要求，線路出現(xiàn)干擾造成的控制對象不穩(wěn)定等，這些都是系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤的重要因素。另外，由于外在因素的影響也會(huì)造成應(yīng)用系統(tǒng)不穩(wěn)定，這就和系統(tǒng)自身的抗干擾能力有著關(guān)系，以及受到了附近電磁的因素影響，程序當(dāng)中缺少抗干擾方式，電壓和電流比較低，沒有加強(qiáng)保護(hù)措施的實(shí)施等，這些也會(huì)造成單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)缺乏可靠性。

2 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性提高措施

單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的提高是保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要舉措，這就需要從多方面加強(qiáng)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性提高措施的科學(xué)運(yùn)用，筆者結(jié)合實(shí)際，提出幾點(diǎn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性提高的措施，如下所述：

第一，加強(qiáng)單片機(jī)硬件的性能提高。單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性保障，從硬件的性能提高方面要加強(qiáng)重視，對元器件的性能質(zhì)量要進(jìn)行有效保證，元器件對系統(tǒng)的運(yùn)行效率有著直接影響，在技術(shù)的升級應(yīng)用下，單片機(jī)抗干擾能力在不斷增強(qiáng)，元器件的性能提高就要能遵循相應(yīng)原則，選擇經(jīng)過質(zhì)檢的元器件加以應(yīng)用，結(jié)合元器件的運(yùn)行溫度來選擇，注重散熱裝置的使用，這些都能有助于元器件的實(shí)際應(yīng)用質(zhì)量水平提高。

第二，保障系統(tǒng)合理的接地。為保障單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)可靠，就要在系統(tǒng)的接地環(huán)節(jié)保證其合理性，設(shè)計(jì)系統(tǒng)電路的時(shí)候，對接地的合理性加強(qiáng)控制。從單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中地線的情況來看主要有幾種，線路地和機(jī)殼地以及光隔外部地，其類型的不同作用發(fā)揮也有著不同，對于不接地的機(jī)殼就會(huì)形成靜電高壓，影響電路的正常運(yùn)作，這就需要將機(jī)殼和大地進(jìn)行連接，從而保證電路系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。而對于光隔外部地的接地方式，是獨(dú)立地，能有效實(shí)現(xiàn)完全隔離目的保障應(yīng)用系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

第三，注重耐環(huán)境設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的保證，就要充分在耐環(huán)境設(shè)計(jì)方面保證其質(zhì)量，這是對元器件工作環(huán)境進(jìn)行應(yīng)用的。環(huán)境因素對單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性有著直接影響，在防潮方面就要充分重視，注重選擇吸濕性比較小的元件器材料，保障元器件能在濕熱環(huán)境中安全穩(wěn)定的工作。對于元器件的防霉菌的方法應(yīng)用，就要采用密封的方式保證設(shè)備內(nèi)部清潔干燥，選擇耐霉性強(qiáng)的材料，使用混合或者是噴涂方法在表面涂防霉劑等保障元器件的運(yùn)行安全穩(wěn)定。

第四，注重單片機(jī)的科學(xué)選擇。保障單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)可靠，就要充分注重單片機(jī)的科學(xué)選擇，這是系統(tǒng)中關(guān)鍵的部件，選擇的時(shí)候就要選擇抗干擾能力強(qiáng)的單片機(jī)作為系統(tǒng)核心部件。選擇的時(shí)候要能夠從多方面進(jìn)行考慮，如系統(tǒng)的時(shí)鐘以及I/O口結(jié)構(gòu)等方面。對系統(tǒng)時(shí)鐘方面的考慮，主要就是要保障指令執(zhí)行速度不變下降低單片機(jī)外時(shí)鐘速度以及外時(shí)鐘干擾。而對于I/O口結(jié)構(gòu)的考慮就要充分應(yīng)用帶去毛刺功能的技術(shù)。選擇單片機(jī)也要充分重視選擇低功耗的單片機(jī)加以應(yīng)用，這些都是提高單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的重要方法。

第五，注重容錯(cuò)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。提高單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)就要充分重視容錯(cuò)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，保障單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的報(bào)錯(cuò)能力以及自動(dòng)恢復(fù)能力，從而能大大降低損失。這就需要使用集散式的系統(tǒng)，這是分布式多機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)當(dāng)中有多個(gè)單片機(jī)進(jìn)行協(xié)同工作，能完成系統(tǒng)某部分功能，這一分布式系統(tǒng)的應(yīng)用就能有效使得故障對系統(tǒng)影響減小，可獨(dú)立完成工作，對單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性能得到有效保證?？稍谛畔⑷哂喾矫婕訌?qiáng)重視，這樣能保證系統(tǒng)糾錯(cuò)能力提高，對提高應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性發(fā)揮著重要的作用。

第六，科學(xué)運(yùn)用硬件冗余技術(shù)。提高單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性，采用硬件冗余技術(shù)能發(fā)揮良好作用，這是增加硬件的方法，在出現(xiàn)系統(tǒng)故障的時(shí)候，把備用硬件進(jìn)行接替就能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如在單片機(jī)的系統(tǒng)中使用監(jiān)視定時(shí)寄存器，對其開啟之后軟件要使其復(fù)位一次，故障如果沒有使其復(fù)位就會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)系統(tǒng)復(fù)位信號，就能有效脫離故障狀態(tài)。通過硬件冗余技術(shù)的應(yīng)用就能有效保障單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性，提高系統(tǒng)的運(yùn)行安全穩(wěn)定性能。

3 結(jié)語

綜上所述，單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性提高，要從多方面進(jìn)行考慮，對硬件的可靠性以及軟件的可靠性都要能加強(qiáng)，只有在這些層面得到了有效控制，才能真正有助于單片機(jī)的良好運(yùn)行。希望能通過此次對單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的研究分析，對保障系統(tǒng)的可靠能提供相應(yīng)的參考，保障系統(tǒng)良好運(yùn)行。

[1]張俊謨,袁濤.提高單片機(jī)應(yīng)用水平拓展應(yīng)用領(lǐng)域[J].電子技術(shù)應(yīng)用.2016(12)

[2]翁鵬飛.單片機(jī)應(yīng)用中若干問題的解決方法[J].電子技術(shù)與軟件工程.2015(22)

[3]蘇檢德,何富運(yùn),殷嚴(yán)剛,王小華.“單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2015(12)

[4]周紅明.項(xiàng)目教學(xué)法在“單片機(jī)應(yīng)用”教學(xué)中的實(shí)踐[J].科教文匯(上旬刊).2016(04)