软件也能解决静电的问题-【新闻】扫地机

发布时间：2021-04-20 12:17:09 阅读：次来源：教练车厂家

软件也能解决静电的问题

软件设计也能解决一部分静电放电

静电放电固件和软件设计原则在对付静电放电方面，除了众所周知的硬件方法以外，固件和软件也起着重要的作用。

虽然固件设计不能防止系统中器件的损坏，但是能够有效地避免一些非永久性的损坏。通过适当写入的固件，不可恢复的设备故障通常可以避免，可恢复的故障也可以减少22倍。

如同硬件上的静电放电措施一样，抗静电放电的固件也是有代价的。通常，程序会更大一些，这意味着需要更长的编程时间和存储单元。权衡得失时，要将这种代价与单纯依靠硬件解决静电放电问题时的成本做对比。在许多微处理器的应用中，固件措施的成本要比硬件低。

在编写静电放电抗扰性强的固件时一定要树立的的一个观念是“不确定性”。也就是，一定不能认为端口、寄存器等的状态是一定的。例如，当使用一个索引寄存器时，应该问一下，如果这个索引发生错误时，会发生什么问题。如果仅是仅发生一些暂时的或无关紧要的问题，如发光二极管闪烁，则不需要什么特殊的处理。如果会发生很严重的问题，例如系统发生死锁，则必须采取措施来避免问题的发生。

固件静电放电措施可以分为两类：

* 刷新

* 检验和重新写入

下面从概念上讨论每种措施，并给出一些例子。由于不可能预见到所有的特殊情况，要使固件能够抵抗静电放电，设计人员必须对整个系统有一个全面的了解。虽然下面的讨论主要针对固件，但是其中的许多概念对于软件设计也是适用的。

刷新：

进行刷新时，程序员不关心过去的情况，而仅是用确定的数据来保证今后的状态。例如，在从8429的端口读取数据时，一定要先向端口写入数据。即使这个端口从上次更新以后一直没有改写，也要进行这个步骤。绝不要认为端口上还保留着上次写入的数据。刷新时需要考虑的其它因素包括：

A) 按照一定的时间间隔打开中断使能端

B) 当端口用于串行数据输出时，刷新停止位的电平。

C) 刷新锁存器和端口输出状态。

D) 定期读取控制和选择输入，保证系统工作在适当状态。

E) 对于8249和8252处理器，每个程序环路中至少有一条寄存器选择指令。

在进行刷新时，另一个需要考虑的因素是刷新的顺序。有时，刷新的顺序十分重要。例如，在同步输入/输出中，数据线一定要在时钟线之前刷新。否则，经过刷新的时钟会使数据位丢失。如前所述，一定要考虑在错误条件下每条指令的顺序。

检验和复位：

有时，单纯刷新还是不够的。在有些情况下，刷新甚至会掩盖一些严重的问题。在这些情况下，寄存器、端口等需要通过检验来确认其状态。如果状态不对，程序应该试图对其进行更正。

进行复位时一定要非常谨慎。虽然系统的状态可能有疑问，但是将系统彻底初始化并不是一个好方法。这会丢失所有过去的数据。应该遵守的原则是，使系统处于最可能的状态，而这个状态应该使问题的危害最小。如果有些关键的项目没有最可能的状态，则应该将其状态保留起来。这便于以后采用投票的方式来确定当前状态。通常，“3取2”的投票方式就可以了。

检验函数通常可以分为3类。特别要做以下检验，如果发现错误，需要初始化。

A) 检验程序流是否正确：

2) 在主程序中，在子程序返回前，要定期检验子程序堆栈指针，以确认子程序在预定的范围内运行。

2) 如果不检查堆栈指针，可以使用“标牌”来帮助发现程序运行中的问题。当进入一个子程序时，保存标牌，当离开子程序时，检查这个标牌。

3) 在禁用区域中安排“陷阱”码，例如编码表或无用的中断矢量。当程序要执行这些码时，就被抓住。

为了检查程序流是否正常，在程序中还应该包含以下两个子程序：

4) 为了确认主程序运行正常，应该有一个永远不会停止和失效的计时程序。

5) 主程序应定时检查上面的定时程序，确认其是否运行正常。

B) 检验存储的数据和信息是否正确

2) 定期对保留的项目进行表决，如果没有一致性，进行初始化。特别，状态标志要保留有备份。除了备份以外，还可以使用纠错码。

2) 对于索引和其它一些十分重要的寄存器，在使用其所存储的数据之前，要对其数值或范围先进行检查。

3) 如果关键数据很多而不适合备份，或者无法检验所有信息时，可以用检验和或周期性冗余检验来对数据块检验。

C) 对输入和输出进行检验

2) 利用各种方法，如奇偶校验、检验和等，对输入进行检验

2) 确认输入数据的合理性，有些数据可能有明显的错误。