一种基于软硬件结合的抗干扰方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于软硬件结合的抗干扰方法及系统，所述方法包括以下步骤：步骤S1：当微处理器通过检测弱连线输入口线电平状态是否稳定，以判定电磁环境是否稳定，若稳定，则进行步骤S2，若不稳定，则所述微处理器不执行该对外操作，且延时再次检测所述通信口线的电磁环境是否稳定；步骤S2：所述微处理器执行该对外操作；步骤S3：所述微处理器接收并检查该对外操作的返回信息是否正确，若是，则成功结束该对外操作；若否，满足重执条件时返回步骤S1，否则放弃该对外操作。本发明通过检测弱连线电平状态，以实现对电磁环境检测并结合软件机制，提高了电子信息处理系统的可靠性和健壮性，而且可以降低硬件成本费用。

权利要求

1.一种基于软硬件结合的抗干扰方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1：当微处理器通过检测弱连线输入口线电平状态是否稳定，以判定电磁环境是否稳定，若稳定，则进行步骤S2，若不稳定，则所述微处理器不执行对外操作，且延时再次检测通信口线的电磁环境是否稳定；

步骤S2：所述微处理器执行该对外操作；

步骤S3：所述微处理器接收并检查该对外操作的返回信息是否正确，若是，则成功结束该对外操作；若否，满足重执条件时返回步骤S1，否则放弃该对外操作；

所述弱连线输入口线为所述微处理器内部或外部通过电阻上拉到电源或下拉到地，以对弱连线进行强高或强低输出控制。

2.根据权利要求1所述的基于软硬件结合的抗干扰方法，其特征在于，所述步骤S1中检测所述电磁环境是否稳定具体为：微处理器通过检测所述弱连线输入口线的电平状态是否稳定来实现对电磁环境是否稳定的检测。

3.根据权利要求1所述的基于软硬件结合的抗干扰方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：步骤S101：微处理器接收到对外操作请求，或发起对外操作请求，所述对外操作为依时序变化关联或空间上关联的对外操作；

步骤S102：所述微处理器检测弱连线输入口线的电平状态是否稳定，若是，则进行步骤S2；若否，则进行步骤S103；

步骤S103：所述微处理器不执行该对外操作，且延时一时间片后再次检测所述弱连线输入口线的电平状态，直到检测到所述弱连线输入口线的电平状态稳定的情况下，进行步骤S2。

4.根据权利要求1所述的基于软硬件结合的抗干扰方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：步骤S301：所述微处理器接收该对外操作的返回信息；

步骤S302：所述微处理器检查收到所述对外操作的返回信息，若所述返回信息不正确或者所述微处理器收不到所述对外操作的返回信息，则放弃该对外操作，返回步骤S1；若所述返回信息正确，则成功结束该对外操作。

5.根据权利要求1所述的基于软硬件结合的抗干扰方法，其特征在于，所述对外操作为依时序变化关联的对外操作或是空间上关联的对外操作。

6.一种基于软硬件结合的抗干扰系统，其特征在于，所述系统包括：微处理器单元，所述微处理器单元通过输入口与弱连线连接；

所述微处理器单元包括：

对外操作请求产生或接收子单元，用于发起对外操作请求；

电磁环境检测子单元，用于通过检测所述输入口线的弱连线电平状态是否稳定，以检测外部电磁环境是否稳定；

对外操作执行子单元，用于在所述电磁环境稳定的情况下，执行该对外操作；及返回信息接收检查子单元，用于接收和检查该对外操作的返回信息是否正确；

所述弱连线输入口线为所述微处理器内部或外部通过电阻上拉到电源或下拉到地，以对弱连线进行强高或强低输出控制。

7.根据权利要求6所述的基于软硬件结合的抗干扰系统，其特征在于，所述对外操作为依时序变化关联的对外操作或是空间上关联的对外操作。

说明书

一种基于软硬件结合的抗干扰方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电子信息处理技术领域，尤其是涉及一种基于软硬件结合的抗干扰方法及系统。

背景技术

[0002] 在电子信息处理过程中，由于各种原因，常会有一些与被处理电子信息无关的电压或电流信号存在，这样会影响电子信息处理的性能和质量。这些信号叫做干扰，它分为内部干扰和外部干扰。

[0003] 内部干扰，是电子信息处理系统内部各部件间的互相干扰，这种干扰可通过电子信息处理装置的合理设计、零部件的合理布局，或采取隔离措施等加以消除或减弱。

[0004] 外部干扰，是由电子信息处理系统外部的因素产生的，常见的干扰包括：

[0005] 1、机械干扰

[0006] 机械干扰最为严重，也很广泛。机械振动会使导线在磁场中运动，产生感应电动势。抑制这类干扰，用减振措施即可，如采用减振弹簧或减振橡胶等。

[0007] 2、温度干扰

[0008] 由于温度过高、波动且不均匀，在检测中温度常导致电子元件参数变化或产生热电势，从而对测量结果造成严重干扰。在工程上，一般采用热屏蔽方法抑制热干扰，如把敏感元件装入恒温箱中。在电子测量装置中，常采用温度补偿措施，以补偿温度变化对检测结果的影响。

[0009] 3、电磁干扰

[0010] 由于厂矿中发电机、电动机及气体放电器件等杂散电磁场的存在，电场或磁场的变化，会使电或磁的干扰进入电子测量装置中，引起干扰信号。

[0011] 目前的电子行业领域中，为了降低电磁环境对电子线路的干扰，大多是在口线上加以滤波器、电容、电阻、电感、磁珠等元器件进行滤波，可阻止干扰信号进入仪器，使干扰信号衰减。

[0012] 然而，上述方法中需要增设多种电子元器件，一方面无形中增加了成本，另一方面在空间上若不能合理分配元器件的位置，反而会增加电磁环境对电子线路的干扰；另外，在某些情况下该方法也是不可行的，例如在高速口线上加上某些元器件会导致口线的速度降低。

发明内容

[0013] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于软硬件结合的抗干扰方法及系统，其应用成本较低且能解决电子电路产品在电磁干扰环境下工作的可靠性问题。

[0014] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

[0015] 一种基于软硬件结合的抗干扰方法，所述方法包括以下步骤：

[0016] 步骤S1：当微处理器通过检测弱连线输入口线电平状态是否稳定，以判定电磁环境是否稳定，若稳定，则进行步骤S2，若不稳定，则所述微处理器不执行该对外操作，且延时再次检测所述通信口线的电磁环境是否稳定；

[0017] 步骤S2：所述微处理器执行该对外操作；

[0018] 步骤S3：所述微处理器接收并检查该对外操作的返回信息是否正确，若是，则成功结束该对外操作；若否，满足重执条件时返回步骤S1，否则放弃该对外操作。

[0019] 进一步，所述步骤S1中检测所述电磁环境是否稳定具体为：

[0020] 微处理器通过检测所述弱连线输入口线的电平状态是否稳定来实现对电磁环境是否稳定的检测。

[0021] 进一步，所述步骤S1具体包括：

[0022] 步骤S101：微处理器接收到对外操作请求，或发起对外操作请求，所述对外操作为依时序变化关联或空间上关联的对外操作；

[0023] 步骤S102：所述微处理器检测弱连线输入口线的电平状态是否稳定，若是，则进行步骤S2；若否，则进行步骤S103；

[0024] 步骤S103：所述微处理器不执行该对外操作，且延时一时间片后再次检测所述弱连线输入口线的电平状态，直到检测到所述弱连线输入口线的电平状态稳定的情况下，进行步骤S2。

[0025] 进一步，所述步骤S3具体包括：

[0026] 步骤S301：所述微处理器接收该对外操作的返回信息；

[0027] 步骤S302：所述微处理器检查收到所述对外操作的返回信息，若所述返回信息不正确或者所述微处理器收不到所述对外操作的返回信息，则放弃该对外操作，返回步骤S1；若所述返回信息正确，则成功结束该对外操作。

[0028] 进一步，所述弱连线输入口线为所述微处理器内部或外部通过电阻上拉到电源或下拉到地，以对弱连线进行强高或强低输出控制。

[0029] 进一步，所述对外操作为依时序变化关联的对外操作或是空间上关联的对外操作。

[0030] 本发明还提供一种基于软硬件结合的抗干扰系统，所述系统包括：微处理器单元，所述微处理器单元通过输入口与弱连线连接；

[0031] 所述微处理器单元包括：

[0032] 对外操作请求产生或接收子单元，用于发起对外操作请求；

[0033] 电磁环境检测子单元，用于通过检测所述输入口线的弱连线电平状态是否稳定，以检测外部电磁环境是否稳定；

[0034] 对外操作执行子单元，用于在所述电磁环境稳定的情况下，执行该对外操作；及[0035] 返回信息接收检查子单元，用于接收和检查该对外操作的返回信息是否正确。

[0036] 进一步，所述弱连线输入口线为所述微处理器内部或外部通过电阻上拉到电源或下拉到地，以对弱连线进行强高或强低输出控制。

[0037] 进一步，所述对外操作为依时序变化关联的对外操作或是空间上关联的对外操作。

[0038] 本发明基于软硬件结合的抗干扰方法及系统通过检测弱连线输入口线电平状态是否稳定，以在时间上避开恶劣电磁环境，提高对外操作的抗电磁干扰能力，降低了应用成本费用，从而提高电子信息处理系统的可靠性和健壮性。

附图说明

[0039] 图1为本发明基于软硬件结合的抗干扰方法的硬件结构示意图；

[0040] 图2为本发明基于软硬件结合的抗干扰方法一实施例的流程示意图；

[0041] 图3为图1中步骤S1的流程示意图；

[0042] 图4为图1中步骤S3的流程示意图；

[0043] 图5为本发明基于软硬件结合的抗干扰系统一实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0044] 下面结合附图详细说明本发明一种基于软硬件结合的抗干扰方法的优选实施例。

[0045] 请参阅图1，图1为本发明基于软硬件结合的抗干扰方法的硬件结构示意图。本发明一种基于软硬件结合的抗干扰方法的硬件结构包括微处理器(MCU)1及外部器件2，所述微处理器1通过弱连线输入口线3与外部器件2连接进行数据交互。所述弱连线输入口线3上还连接有一上拉电阻4，所述上拉电阻4的另一端接电源VC。

[0046] 所述上拉电阻4为了使弱连线输入口线得到外部弱上拉，要求阻值不能太小。所述上拉电阻4从电源VC的高电平引出接到弱连线输入口线3，起到拉高弱连线口线3的电平作用，以保证在正常电磁环境中其电平状态稳定，在不稳定的电磁环境中发生电平变化。

[0047] 请参阅图2，图2为本发明基于软硬件结合的抗干扰方法实施例的流程示意图。

[0048] 本发明基于软硬件结合的抗干扰方法包括以下步骤：

[0049] 步骤S1：当微处理器通过检测弱连线输入口线电平状态是否稳定，即判定电磁环境是否稳定，若是，则进行步骤S2；若否，则所述微处理器不执行该对外操作，且延时再次检测所述通信口线的电磁环境是否稳定

[0050] 步骤S2：所述微处理器执行该对外操作；

[0051] 步骤S3：所述微处理器接收并检查该对外操作的返回信息是否正确，若是，则成功结束该对外操作；若否，满足重执条件时返回步骤S1，否则放弃该对外操作。

[0052] 其中，所述步骤S1中检测所述电磁环境是否稳定具体为：微处理器通过检测所述弱连线输入口线的电平状态是否稳定来实现对电磁环境是否稳定的检测。当所述弱连线输入口线的电平状态稳定时，表明该电磁环境稳定；当所述弱连线输入口线的电平状态不稳定时，表明该电磁环境也不稳定。

[0053] 所述弱连线输入口线通过上拉电阻上拉到电源，电阻阻值不能太小，为弱上拉，以保证在正常电磁环境下其电平状态稳定，在恶劣电磁环境下，其电平状态受电磁环境影响而发生变化。

[0054] 所述步骤S2中，该对外操作为依时序变化关联的对外操作，如读写外部串行EEPROM操作；或是空间上关联的对外操作，如通过8位元端口读写外部并行SRAM。

[0055] 为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

[0056] 请参阅图3，所述步骤S1具体包括：

[0057] 步骤S101：微处理器接收到对外操作请求，或发起对外操作请求，所述对外操作为依时序变化关联或空间上关联的对外操作；

[0058] 步骤S102：所述微处理器检测弱连线输入口线的电平状态是否稳定，若是，则进行步骤S2；若否，则进行步骤S103；

[0059] 其中，所述微处理器检测弱连线输入口线的电平状态是否稳定的方法具体为：

[0060] 所述微处理器连续读取所述弱连线输入口线的电平，若得到的电平全为相同的逻辑值，则认为该电平状态稳定，若否，则认为该电平状态不稳定。

[0061] 步骤S103：所述微处理器不执行该对外操作，且延时一时间片后再次检测所述弱连线输入口线的电平状态，直到检测到所述弱连线输入口线的电平状态稳定的情况下，进行步骤S2。

[0062] 请参阅图4，所述步骤S3具体包括：

[0063] 步骤S301：所述微处理器接收该对外操作的返回信息；

[0064] 步骤S302：所述微处理器检查收到所述对外操作的返回信息，若所述返回信息不正确或者所述微处理器收不到所述对外操作的返回信息，则放弃该对外操作，返回步骤S1；若所述返回信息正确，则成功结束该对外操作。其中，所述返回信息包括响应电平错、校验字错，帧结构错等。

[0065] 请参阅图5，本发明还提供一种基于软硬件结合的抗干扰系统，包括微处理器单元10，所述微处理器单元10通过弱连线输入口线3与外部器件2连接，所述弱连线输入口线还连接有一上拉电阻4，所述上拉电阻4的另一端接电源VC。

[0066] 所述微处理器单元10包括对外操作请求接收和发起子单元102、电磁环境检测子单元104、对外操作执行子单元106及返回信息接收检查子单元108。所述对外操作请求接收和发起子单元102用于接收和发起对外部器件2的对外操作请求；所述电磁环境检测子单元104用于通过检测弱连线输入口线的电平状态是否稳定以实现检测电磁环境是否稳定；所述对外操作执行子单元106用于在所述通过弱连接输入口线检测到稳定的电磁环境的情况下，执行该对外操作；所述返回信息接收检查子单元108用于接收和检查该对外操作的返回信息是否正确。

[0067] 相比于现有技术，本发明基于软硬件结合的抗干扰方法及系统通过检测弱连线输入口线的电平状态决定是否执行对外操作，提高了系统的抗电磁干扰能力，降低了应用成本费用，并保证了电子信息处理系统的可靠性和健壮性。

[0068] 这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。