當(dāng)系統(tǒng)的CPU部位受到干擾信號的作用時,，將使系統(tǒng)失控。最典型的故障是破壞程序計數(shù)器PC的狀態(tài)值。導(dǎo)致程序在地址空間內(nèi)“亂飛”,，或者陷入死循環(huán)。而我們對這種情況的處理主要有這么幾種方法：

　　1,、　指令冗余技術(shù);

　　2,、　軟件陷阱技術(shù);

　　3、　看門狗技術(shù),。

　　我們以MCS-51單片機來做以說明,。

　　一、指令冗余技術(shù)

　　我們知道,，指令由操作碼和操作數(shù)組成,，操作碼指明CPU要完成什么樣的操作，而操作數(shù)是操作碼的對象,。單字節(jié)指令只有操作碼,，隱含操作數(shù);雙字節(jié)指令，第一個字節(jié)是操作碼,，第二個字節(jié)是操作數(shù);三字節(jié)指令第一個字節(jié)是操作碼,，后二個字節(jié)是操作數(shù)。CPU在取指令的時候是先取操作碼再取操作數(shù),，如何判斷是操作碼還是操作數(shù)就是通過取指令的順序,。而取指令的順序完全由指令計數(shù)器PC來控制,，因此，一旦PC受干擾出現(xiàn)錯誤程序便會脫離正常軌道,，出現(xiàn)“亂飛”,，這樣就會使得把操作數(shù)當(dāng)作操作碼，或者把操作碼當(dāng)作操作數(shù)的情況,。但只要PC指針落在單字節(jié)指令上程序就可納入正軌,，所以為了快速的將程序納入正軌，我們應(yīng)該多用單字節(jié)指令,，并在關(guān)鍵的地方人為的插入一些單字節(jié)指令NOP,，或?qū)⒂行У膯巫止?jié)指令重寫，這就稱之為指令冗余,。

　　常用的方法就是在一些雙字節(jié),，三字節(jié)指令后面插入兩個單字節(jié)指令NOP，或在一些對程序的流向起決定作用的指令前面插入兩條NOP指令,。還可對一些重要的指令進(jìn)行重復(fù)放置,。

　　但采用指令冗余技術(shù)將程序納入正軌的條件是：亂飛的PC必須指向程序運行區(qū)。

　　二,、軟件陷阱技術(shù)

　　當(dāng)亂飛的程序進(jìn)入非程序區(qū)的時候,， 我們就可設(shè)定軟件陷阱對亂飛的程序進(jìn)行攔截從而將程序引向一個固定的位置。這樣我們就可將捕獲的程序重新納入正軌,。

　　軟件陷阱主要就是把程序從新引入它的復(fù)位入口處,，也就是說我們在適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置這樣的指令：

　　NOP

　　NOP

　　LJMP　0000H

　　對于軟件陷阱的安排，我們主要安排在這樣一些區(qū)域,，未使用的中斷區(qū),，未使用的EPROM空間及非EPROM空間。程序運行區(qū),，及中斷服務(wù)程序區(qū),。在這里我們主要來看前三種：

　　1、　未使用的中斷區(qū)

　　如果對于未使用的中斷因干擾而開放的話,，我們可以把中斷服務(wù)程序這樣來寫：

　　NOP

　　NOP

　　POP　 D1　　;將原來的錯誤斷點彈出

　　POP　 D2　　;將原來的錯誤斷點彈出

　　PUSH　00H

　　PUSH　00H　　;將斷點地址重寫為0000H

　　RETI

　　2,、　未使用的EPROM區(qū)

　　假設(shè)我們用了一片2764，但并沒有用完整個存儲區(qū),。這時候就可在未用的區(qū)域里填充上020000數(shù)據(jù),，這樣當(dāng)程序飛入其中時就會很快的走入正軌。這條指令其實是“LJMP　0000H”的機器碼,。

　　3,、　非EPROM空間

　　單片機系統(tǒng)的程序空間是64K,，正常情況下我們所使用的EPROM不會占用所有的空間,，假設(shè)我們現(xiàn)在的EPROM占用16K的空間那么剩下的48K空間就被閑置不用了,。當(dāng)亂飛的PC落入這些空間時，讀入的數(shù)據(jù)將為FFH,，這是 ：MOV　 R7,，A　指令的機器碼，將修改R7的內(nèi)容,。因此,，當(dāng)程序亂飛入非EPROM芯片區(qū)后，不僅無法導(dǎo)入正規(guī),，面且破壞了R7的內(nèi)容,。

　　我們知道，當(dāng)CPU讀程序存儲器的時候,，伴隨著會產(chǎn)生一個PSEN信號,，我們就可利用這個信號，再加上一個非EPROM區(qū)的地址譯碼信號,，構(gòu)成一個選通信號來起動一個空閑的中斷,，再用軟件陷井的方法從中斷程序中把程序?qū)胝?guī)。我們可看下面的一個圖：

　　INT0

　　PSEN

　　非EPROM地址選通信號

　　我們也可通過硬件的方法用一個緩沖器直接給數(shù)據(jù)線寫一個值,，其原理與上述方法相同,。

　　三、　 軟件看門狗技術(shù)

　　我們知道看門狗的作用就是防止程序發(fā)生死循環(huán),，或者說程序跑飛,。硬件看門狗是利用了一個定時器，來監(jiān)控主程序的運行,，也就是說在主程序的運行過程中,，我們要在定時時間到之前對定時器進(jìn)行復(fù)位如果出現(xiàn)死循環(huán)，或者說PC指針不能回來,。那么定時時間到后就會使單片機復(fù)位,。

　　軟件看門狗技術(shù)的原理和這差不多，只不過是用軟件的方法實現(xiàn),，我們還是以51系列來講,，我們知道在51單片機中有兩個定時器，我們就可以用這兩個定時器來對主程序的運行進(jìn)行監(jiān)控,。我們可以對T0設(shè)定一定的定時時間,，當(dāng)產(chǎn)生定時中斷的時候?qū)σ粋€變量進(jìn)行賦值，而這個變量在主程序運行的開始已經(jīng)有了一個初值,，在這里我們要設(shè)定的定時值要小于主程序的運行時間,，這樣在主程序的尾部對變量的值進(jìn)行判斷，如果值發(fā)生了預(yù)期的變化,，就說明T0中斷正常,，如果沒有發(fā)生變化則使程序復(fù)位,。

　　對于T1我們用來監(jiān)控主程序的運行，我們給T1設(shè)定一定的定時時間,，在主程序中對其進(jìn)行復(fù)位,，如果不能在一定的時間里對其進(jìn)行復(fù)位，T1 的定時中斷就會使單片機復(fù)位,。在這里T1的定時時間要設(shè)的大于主程序的運行時間,，給主程序留有一定的的裕量。而T1的中斷正常與否我們再由T0定時中斷子程序來監(jiān)視,。這樣就夠成了一個循環(huán),，T0監(jiān)視T1，T1監(jiān)視主程序,，主程序又來監(jiān)視T0,，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。