如何提高单片机应用系统的可靠性

时间：2024-05-04

茅阳苏州工业职业技术学院机电工程系

如何提高单片机应用系统的可靠性

茅阳苏州工业职业技术学院机电工程系

本文主要就单片机可靠性低的原因进行详细分析，然后就提高单片机应用系统的可靠性措施实施详细探究，希冀能借助此次研究有助于单片机应用系统的可靠性提高。

单片机应用系统可靠性

影响单片机应用系统可靠性的因素比较多，这就需要逐步的消除应用系统的影响因素，保障其系统可靠，通过深化理论研究就有助于实际的应用系统可靠性保证。

1 影响单片机应用系统可靠的因素分析

造成单片机应用系统可靠性低的因素比较多，其中的系统出错就是主要的原因，系统的出错有状态的不稳定以及死机的状态，还有就是数据的显示混乱的情况。这些出错是由于RAN相关的数据出现了错误，造成程序计算结算出现问题。还有是其中数据的紊乱造成程序出错，从而导致了系统死机的情况。以及在内部的指针的问题，对运行程序的正常运用带来影响，使得数据出现错误。再有是内部指针的问题使得程序运行时间没有符合相应要求，线路出现干扰造成的控制对象不稳定等，这些都是系统出现错误的重要因素。另外，由于外在因素的影响也会造成应用系统不稳定，这就和系统自身的抗干扰能力有着关系，以及受到了附近电磁的因素影响，程序当中缺少抗干扰方式，电压和电流比较低，没有加强保护措施的实施等，这些也会造成单片机的应用系统缺乏可靠性。

2 单片机应用系统可靠性提高措施

单片机的应用系统可靠性的提高是保障系统正常运行的重要举措，这就需要从多方面加强应用系统可靠性提高措施的科学运用，笔者结合实际，提出几点单片机应用系统可靠性提高的措施，如下所述：

第一，加强单片机硬件的性能提高。单片机的应用系统的可靠性保障，从硬件的性能提高方面要加强重视，对元器件的性能质量要进行有效保证，元器件对系统的运行效率有着直接影响，在技术的升级应用下，单片机抗干扰能力在不断增强，元器件的性能提高就要能遵循相应原则，选择经过质检的元器件加以应用，结合元器件的运行温度来选择，注重散热装置的使用，这些都能有助于元器件的实际应用质量水平提高。

第二，保障系统合理的接地。为保障单片机的应用系统可靠，就要在系统的接地环节保证其合理性，设计系统电路的时候，对接地的合理性加强控制。从单片机的应用系统中地线的情况来看主要有几种，线路地和机壳地以及光隔外部地，其类型的不同作用发挥也有着不同，对于不接地的机壳就会形成静电高压，影响电路的正常运作，这就需要将机壳和大地进行连接，从而保证电路系统的安全稳定运行。而对于光隔外部地的接地方式，是独立地，能有效实现完全隔离目的保障应用系统的良好运行。

第三，注重耐环境设计技术的应用。单片机应用系统可靠性的保证，就要充分在耐环境设计方面保证其质量，这是对元器件工作环境进行应用的。环境因素对单片机应用系统可靠性有着直接影响，在防潮方面就要充分重视，注重选择吸湿性比较小的元件器材料，保障元器件能在湿热环境中安全稳定的工作。对于元器件的防霉菌的方法应用，就要采用密封的方式保证设备内部清洁干燥，选择耐霉性强的材料，使用混合或者是喷涂方法在表面涂防霉剂等保障元器件的运行安全稳定。

第四，注重单片机的科学选择。保障单片机的应用系统可靠，就要充分注重单片机的科学选择，这是系统中关键的部件，选择的时候就要选择抗干扰能力强的单片机作为系统核心部件。选择的时候要能够从多方面进行考虑，如系统的时钟以及I/O口结构等方面。对系统时钟方面的考虑，主要就是要保障指令执行速度不变下降低单片机外时钟速度以及外时钟干扰。而对于I/O口结构的考虑就要充分应用带去毛刺功能的技术。选择单片机也要充分重视选择低功耗的单片机加以应用，这些都是提高单片机应用系统可靠性的重要方法。

第五，注重容错技术的科学应用。提高单片机的应用系统就要充分重视容错技术的科学应用，保障单片机应用系统的报错能力以及自动恢复能力，从而能大大降低损失。这就需要使用集散式的系统，这是分布式多机系统，系统当中有多个单片机进行协同工作，能完成系统某部分功能，这一分布式系统的应用就能有效使得故障对系统影响减小，可独立完成工作，对单片机应用系统的可靠性能得到有效保证。可在信息冗余方面加强重视，这样能保证系统纠错能力提高，对提高应用系统的可靠性发挥着重要的作用。

第六，科学运用硬件冗余技术。提高单片机应用系统的可靠性，采用硬件冗余技术能发挥良好作用，这是增加硬件的方法，在出现系统故障的时候，把备用硬件进行接替就能保证系统的正常运行。如在单片机的系统中使用监视定时寄存器，对其开启之后软件要使其复位一次，故障如果没有使其复位就会产生自动系统复位信号，就能有效脱离故障状态。通过硬件冗余技术的应用就能有效保障单片机的应用系统的可靠性，提高系统的运行安全稳定性能。