2.2 软件抗干扰措施
除了以上采用的硬件抗干扰措施外,充分利用软件抗干扰的能力能够最大程度地抑制干扰。软件抗干扰主要包括以下两方面:
1)消除模拟输入信号的噪声干扰;
2)在数字控制系统受到干扰、程序跑飞时,使程序复位,能够重新正常工作针对上面两种情况,采取了以下抗干扰措施。
(1)数字滤波可以有效地消除模拟输入信号的噪声,从而抑制于扰。常用方法包括限幅滤波、中值滤波、算术平均滤波、加权平均滤波等。
(2)设置看门狗 当DSP受到干扰引起程序乱飞,使程序进入“死循环”时,通过中断服务程序,使程序回到初始化的第一行。
(3)软件陷阱DSPTMS320LF2407有多达64K的程序存储空间。通常在使用时会有大量未用的空间。在这些区域设置一段引导程序,当程序受到干扰跳到该区域时,引导程序将会强行指向专门对程序出错进行处理的程序段地址,从而使程序重新纳入正轨。
(4)程序口令当程序受到干扰乱飞到非空白段的程序段时,可以采用程序口令技术。具体思路是将程序模块化,每个模块(子程序)执行一个功能,且只有一个出口(RET),再通过一个模块ID寄存器,为每个子程序配置一个唯一的ID号码,每当子程序要返回(RET)之前,先将本子程序的ID号送入ID寄存器,返回到上级程序后,先判断lD寄存器中的ID号。如果正确,则继续执行;如果不正确,则表示PC指针有可能已经跳错,这时使程序复位,回到初始化第一行。
(5)软件冗余在编写程序时,尽可能多采用单字节指令。另外,在程序关键地方以及RET、CALL、BCND、B等指令之前插入2条或3条NOP指令。这样,可以使因受到干扰而乱飞的程序纳入正轨,确保这些重要指令的执行。
(6)数据的保护和恢复在程序编写中,对于因为指令改变结果性质的数据,在每次改变前都尽可能地保护起来,必要时再恢复。
3 结语
本文给出了基于DSP与CPLD数字控制系统的二极管箝位三电平逆变器的系统设计方案,重点分析了系统设计中的电磁兼容问题,并针对这些问题,分别从硬件和软件两方面提出了有效的解决方案。将这些方法用于三电平逆变器系统中,能够有效地抑制电磁干扰,大大提高了系统的稳定性和可靠性。