（贵州省六盘水市六盘水师范学院应用物理系2012届）
摘要：单片机的最大优点是可以不断提升应用系统的工作运行效率，因此保证单片机的质量具有重要的意义。在完善的软件抗干扰技术与硬件抗干扰技术的应用过程中，越来越多的技术人员通过技术更新，采用软件与硬件相结合的技术不断提高单片机嵌入式系统的抗干扰能力。
关键词：单片机；嵌入式系统；抗干扰；技术分析
经过实践发现，单片机在日常运行过程中会受到外界的干扰和影响，从而使系统的可靠性与稳定性受到很大的影响。这种最大的外力干扰因素就是电磁波的干扰，所以系统在运行工作中最重要的任务就是保证单片机时刻处于一种稳定的运行状态，否则将会出现严重的系统故障。为了不断提高单片机嵌入式系统的抗干扰能力[1]，本文重点通过对单片机嵌入式系统的抗干扰形式进行分析，从而分别从单片机嵌入式系统的硬件抗干扰技术与软件抗干扰技术两方面展开阐述。
1单片机嵌入式系统抗干扰技术概况
通常在工业技术领域将单片嵌入式系统[2]定义为：以计算机技术为载体、以应用中心为核心、硬件和软件系统可裁剪，并能够快速适应不同应用系统运行环境，以及满足运行成本、运行功能以及体积、功耗等不同形式要求的专用计算机操作系统，也就是通常所说的，嵌埋在应用设备或应用系统中不为用户所见的一种专用计算机系统。
一般而言，我国工业技术领域中的干扰形式通常都是以一种脉冲波的形式进入计算机系统，所以常见的单片机潜入式系统主要表现为磁场干扰形式，这种干扰是一种空间干扰，电磁信号通过空间辐射进入计算机系统；另外一种干扰形式是过程通道的干扰，干扰形式与计算机系统中的后向通道、前向通道以及其它的数据运行通道相连，然后进入计算机系统；最严重的一种干扰形式就是供电系统的干扰形式，这种形式的干扰以电磁波的形式由供电线路进入计算机系统，从而对系统造成十分严重的损害。当系统中有这三种不同的干扰形式通过时，单片机嵌入式系统就会处于一种完全失控的状态，不仅在数据采集过程中会出现巨大的误差，而且程序运行会出现故障。针对这几种常见的系统故障以及干扰形式，本文接下来将重点对单片机嵌入式系统的抗干扰技术进行分析。
2单片机嵌入式系统软件抗干扰技术分析
单片机嵌入式系统在实际的运行过程中会受到很多外界干扰因素的影响，这些干扰因数不仅具有很强的不确定性，而且还具有不同的干扰形式与干扰原理，因此在对单片机嵌入式系统中的干扰形式进行隔离过程中，不能仅仅依靠传统的硬件抗干扰技术进行控制，而且应该采用单片机嵌入式系统的软件抗干扰技术对系统中的干扰因数进行有效隔离，从而结合硬件技术与软件技术更好地保证单片机嵌入式系统得以持续运转。
与硬件抗干扰技术相比，软件抗干扰技术具有能耗低、设备投入少的特点，因此这一技术只是硬件抗干扰技术的有效辅助手段。其中，软件抗感染技术通常又包括两种形式，一种是系统软件陷井技术，另一种是系统指令冗余技术。例如像某些EPROM等未使用的空间以及数据表格区存在系统飞跑的程序，技术人员可以在这些运行的程序中通过设置某些拦截程序从而使非程序区的干扰形式受到阻隔，并在复位入口地址0000H以及系统中错误的程序入口地址ERR中设置失控程序，然后通过LJMP指令使单片机嵌入式系统保持良好的运行状态；与系统的软件陷井技术不同，通过采用系统指令冗余技术，能够对系统中飞跑的程序进行调整，然后通过指令冗余技术与NOP指令技术将单片机嵌入式系统中的干扰形式不断减少。
3单片机嵌入式系统硬件抗干扰技术分析
在单片机嵌入式系统中，硬件抗干扰技术是一种十分有效的技术措施，此种抗干扰技术可以从源头上将单片机嵌入式系统中的干扰源进行切断，从其抗干扰的运行原理来看，主要是通过控制电源干扰，采用去耦技术以及屏蔽技术将单片嵌入式系统中的干扰源传输的路径阻断，从而达到良好的抗干扰目的。
4单片机嵌入式系统电源干扰控制技术
从三种不同干扰形式的分析可知，电源干扰[3]是最严重的一种干扰形式，因为单片机潜入式系统可以产生电源，一方面通过电源系统进行供电，另一方面单片机系统将系统中制造的噪音添加到系统中的其它线路中或者复位线中及中断线内，为了进一步防止单片机嵌入式系统中的这种脉冲干扰，只需要在单片机嵌入式系统中安装初级线圈以及次级线圈屏蔽层，然后再通过压敏电阻不断减少系统压敏电阻两侧的尖峰、电压以及浪涌，负责单片机嵌入式系统中的电流由于电压超值从而会导致系统发生严重的短路现象。因此，技术人员可以利用单片机嵌入式系统的这一应用优点将系统中的瞬时尖峰以及浪涌电压有效吸收，从而通过电源间的初次级与系统压敏电阻进行并联，以此有效控制单片机嵌入式系统中的浪涌电压尖峰，进一步达到抗干扰技术的目的。
5单片机嵌入式系统电容去耦技术
一般情况下，在单片机嵌入式系统内部会有大量的数字信号电平转化情况出现，因此系统内部也会有更多的电流冲击波形成，这种强大的电流冲击会导致单片机嵌入系统中产生强烈的电源内阻，与此同时会在系统的传输线路中形成较大数值的电压降，这两种干扰形式都会在某种程度上对单片机嵌入式系统产生强烈的干扰。因此针对此种情况，只要在单片机嵌入式系统中安装和设计一种去耦电容，在系统中构成一种去耦电路形式，就能有效将单片机嵌入式系统中的干扰形式阻断。经过实践证明，这种抗干扰形式在单片机嵌入式系统中具有十分重要的应用价值。一方面，系统中的去耦电容只有具备一种蓄能功能，才能对系统线路关闭过程中产生的瞬时电能进行有效吸收；另一方面，去耦技术还具有有效消除旁路间所产生的高频噪音的重要功能。
6单片机嵌入式系统电磁屏蔽技术
除了上述两种比较常见的抗干扰技术之外，屏蔽技术在系统中也是一种非常有效的抗干扰技术措施，其实际的操作原理是，通过将单片机嵌入式系统放置于金属质地的箱体中，从而通过发挥金属箱体的重要电磁屏蔽功能将箱体外部的电场信号与磁场信号进行有效削弱，不断提升单片机嵌入式系统的抗干扰能力。除此之外，为了使单片机嵌入式系统产生良好的抗干扰作用，避免在抗干扰过程中受到来自外界的严重干扰，可以在设计单片机嵌入式系统的应用过程中，进一步将系统中的电源线路与信号线路相隔离，从而有效避免这两种线路同时穿过同一箱体或同一金属管。
7结束语
综上所述，单片机嵌入式系统在设计过程中最关键的环节就是抗干扰技术的设计。一般情况下，单片机嵌入式系统的抗干扰技术主要包括软件技术与硬件技术两方面的抗干扰技术，因此技术人员要想不断提高单片机嵌入式系统的抗干扰技术，就要重点从单片机嵌入式系统的软件抗干扰与硬件抗干扰两个方面进行结合设计。
参考文献
[1]郝树虹,盛春玲,李秋菊,胡滨.单片机嵌入式系统的抗干扰技术[J].中国新技术新产品,2010,05:22.
[2]姜凤茹.单片机嵌入式系统的抗干扰技术[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015,11:275.
[3]杨晓红.单片机嵌入式系统的抗干扰技术[J].硅谷,2014,06:54+39.