單片機程序跑飛現(xiàn)象和基于555定時器的看門狗電路的設(shè)計

　1 程序跑飛現(xiàn)象

　　隨著單片機在能源領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，單片機的抗干擾問題越來越突出，煤礦井下環(huán)境一般比較惡劣，這便會為單片機控制系統(tǒng)帶來各種干擾，以致系統(tǒng)不能正常工作。單片機應(yīng)用系統(tǒng)的抗干擾性能主要取決于硬件的抗干擾設(shè)計，但軟件

　　抗干擾設(shè)計作為硬件抗干擾的完善和補充，作用也非常重要，因為大量的干擾通常并不能影響系統(tǒng)內(nèi)硬件的運作，卻常會使系統(tǒng)的軟件無法正常運行，單片機應(yīng)用的一個突出問題，便是單片機運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)的程序跑飛現(xiàn)象。

　　在單片機系統(tǒng)中，因為干擾的原因，在非預(yù)期的情況下，使得程序計數(shù)器PC 的值發(fā)生隨機的變化，從而使得程序的流向指向不確定區(qū)域，這便是程序的跑飛。程序跑飛后或者會使指令的地址碼和操作碼發(fā)生改變，PC 把操作數(shù)當(dāng)作指令來執(zhí)行；或者PC值指向一條不合邏輯關(guān)系的指令甚或是非程序區(qū)，運行結(jié)果常常會使單片機進入死循環(huán)———便是大家常說的“死機”。為確保在無人當(dāng)值的情況下，單片機“死機”后能自動恢復(fù)過來，通常采用軟件陷阱，外部WDT 電路，以及軟件控制的WATCHDOG 等方法，使系統(tǒng)恢復(fù)正常（后兩種俗稱“看門狗”），限于篇幅不做專門說明，這里主要向大家介紹用555 定時器軟硬結(jié)合做看門狗的一種方法。

　2 555定時器

　　一般情況下，看門狗主要是通過不斷監(jiān)視程序運行一個事件的時間是否超過預(yù)定的時間來判斷程序是否進入了死循環(huán)，因此利用555 定時器可復(fù)位的觸發(fā)功能外加延時電路可實現(xiàn)看門狗的功能。555定時器是一種多用途的單片集成電路，內(nèi)部電路如圖1 所示。

　　CO端是控制電壓輸入端，加控制電壓可改變A1“-”端及A2“ +”端的參考電壓，若不用，可通過一個小電容接地，以防旁路高頻交流干擾；R 為定時器直接復(fù)位端，加低電平可將定時器直接置“0”，此時，OUT輸出“0”，Q 為1”，V 導(dǎo)通，D 端對地通路；TH 為復(fù)位閥值輸入端，當(dāng)TH 電壓超過2/3UDD（即A1 負端分壓）時，A1 輸出為“1”，OUT 輸出“0”，同樣，D 端對地通路；TR 為置位輸入端，當(dāng)TR電壓低于1/3 UDD（即A2 正端分壓）時，A2 輸出“1”，定時器被置位，此時，OUT 輸出“1”，Q 為“0”，V截止，D端對地斷路。