軟件陷阱實例

　　在單片機系統的實際應用中，系統的抗干擾能力顯得非常重要。提高單片機系統的抗干擾能力除了采取硬件抗干擾手段外，也可采用軟件抗干擾的手段，并且軟件抗干擾具有設計靈活、節省硬件資源、成本低的優點，加以合理運用也能起到很好的抗干擾效果。軟件抗干擾的措施主要有指令冗余、軟件陷阱、軟件“看門狗”等。本節通過軟件陷阱實例介紹如何編寫軟件抗干擾程序。本節首先介紹什么是程序跑飛以及軟件陷阱技術，接著講述軟件陷阱在程序中的位置，最后將給出軟件陷阱程序實例并對軟件陷阱程序進行分析。

　　基礎知識

　　單片機程序正常運行時，程序計數器PC始終指向正在執行指令的下一條指令第一個字節的程序存儲器單元地址，這樣就保證了單片機能夠正確地讀取每一條指令的各個字節，即CPU先讀取操作碼，再讀取操作數（如果有操作數字節的話）。在8051 單片機中，程序計數器PC的尋址范圍是0000H～FFFFH，共64KB。用戶應用程序中，根據系統要求，規定了程序運行的唯一路徑。這體現在系統上電后，程序計數器PC有唯一的變化歷程，保證了程序正常、有序地運行。程序跑飛是指系統受到某種干擾后，程序計數器PC的值偏離了給定的唯一變化歷程，導致程序運行偏離正常的運行路徑。程序跑飛的因素及后果往往是不可預計的。但在很多情況下，程序跑飛后PC指向未寫入數據的Flash程序存儲器。由于沒有寫入數據的Flash程序存儲器的內容為0FFH，機器碼0FFH對應的指令為MOV R7，A，所以系統不斷地執行MOV R7，A指令，并很快會執行到程序存儲器的最末尾，進入死循環而導致死機。這時，采用軟件陷阱技術能有效引導跑飛的程序盡快退出死循環并迅速復位。