两种“软件陷阱技术”的比较

技术分类: 嵌入式系统  微处理器与DSP  | 2007-11-28
来源:单片机及嵌入式系统应用

  这样,就保证了无论在什么情况下,都可以关闭2级中断。当然,如果没有中断被激活时运行了这段程序,也不会有什么不良影响。

  为了解决第二个隐患,可以在系统主程序入口处加一个软件开关来判别是上电复位直接进入0000H的,还是经过软件

陷阱回复而进入0000H的,根据不同的判别结果执行不同的程序。

  单片机应用系统上电时,上电复位电路会使单片机处于复位状态。这一般称为冷启动。

  但是,软件陷阱技术使跑飞的程序回复到主程序入口地址0000H时,不影响特殊功能寄存器SFR的有效位。解决第二个隐患的具体方法是,设置上电复位标志。例如,以PSW.5作为上电标志位,当PSW.5=0时,表示是上电复位;当PSW.5=l时,表示是软件陷阱回复。图2是上电复位与程序跑飞后软件陷阱回复初始化处理框图。0000H是MCU的复位入口,程序启动后,首先判断是上电复位,还是程序跑飞后软件陷阱回复。上电复位是开机操作,要建立上电标志,并进行系统的完全初始化。程序跑飞后软件陷阱回复应该进行相关资源的检查与修复,以防止系统运行出错。另外,根据系统特点,需要保留一些过程数据,不得进行完全初始化。

程序启动后不同的初始化

  为了解决上述两个隐患,有如下具体编程。其中,START0为系统上电复位完全初始化于程序入口,ER-ROR为程序跑飞后软件陷阱回复应进行的系统部分初始化和相关资源的检查与修复程序入口,LOOP是用户应用程序功能模块入口。

      ORG0000H
    LJMP START
    ORG 0100H
    START: MOV C,PSW.5
    JC ERROR
    SETB C
    MOV PSW.5,C
    LCALL STARTO
    LJMP LOOP
    ERROR: ……
    L00P: …… ;应用程序功能模块
    LJMP LOOP
    ORG 0200H
    NOP
    NOP
    MOV DPTR,#ERRl
    PUSH DPL
    PUSH DPH
    RETl ;关闭第1级中断,并跳转到ERRl处
    CRRl: CLR A
    PUSH ACC
    PUSH ACC
    RETI ;关闭第2级中断,软件回复到0000H处

  3 软件陷阱在用户应用程序中的安排位置

  软件陷阱程序段可以插入到主程序中或者中断服务子程序中。根据实际应用情况,对软件陷阱程序段的位置安排可以有5种方式。

  (1)在主程序的应用功能模块之间

  在单片机应用系统程序设计时,将软件陷阱程序段分散地放在各应用功能模块之间空余的程序存储器单元里。当用户应用程序正常运行时,这些软件陷阱程序段并不会执行,但是,当单片机应用系统的CPU受干扰而使程序失控时,程序计数器PC指针一旦落入这些陷阱区,就可以马上将跑飞的程序拉回到正确的轨道。这种方法的确很有效。软件陷阱的多少一般依据用户应用程序大小而定,一般1KB的用户应用程序有2~3个软件陷阱就可以了,具体方法如下:

  • 应用功能模块1
  • 软件陷阱程序段
  • 应用功能模块2
  • 软件陷阱程序段

  (2)在闲置未使用的EPROM/Flash ROM空间

  在闲置未使用的EPROM/Flash ROM空间设置软件陷阱,即在这些闲置未使用的EPROM/Flash ROM空间写满代码“0000020202H”。值得注意的是,最后两个存储单元一定要分别写入代码“OOH”。当程序跑飞而进入此区后,便会被软件陷阱迅速拉回正常轨道。

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