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一种抗干扰方法、装置、设备及计算机可读存储介质与流程

2022-06-05 20:23:15 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及自动化控制器技术领域,涉及但不限于一种抗干扰方法、装置、设备及计算机可读存储介质。


背景技术:

2.微处理器控制系统经常需要控制驱动一些高压强电装置、大功率设备、特别是一些非线性的感性负载,这些设备的开关状态发生变化时(由开到关或者由关到开),在供电电源线上会产生干扰,进而可能对微处理器产生电气噪声干扰,造成电源线或信号线电压、电流的异常波动,影响微处理器的正常工作甚至整个控制系统的正常使用。
3.相关技术中一种抗干扰处理方式为,微处理器向可能产生干扰的设备发出控制指令后,紧接着发出一些冗余指令(空指令),并持续一定时间,等待干扰源设备噪声消失。这种抗干扰处理方法,在干扰发生时,由于微处理器的关键器件(如主晶振,各个处理模块的模数转换器(adc,analog to digital converter),随机存储器(ram,random access memory),只读存储器(rom,read-only memory)数据及地址总线等)未停止工作,易受到干扰而造成控制系统故障。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术实施例提供一种抗干扰方法、装置、设备及存储介质。
5.本技术实施例的技术方案是这样实现的:
6.本技术实施例提供一种抗干扰方法,所述方法包括:
7.在检测到目标操作指令的情况下,基于所述目标操作指令确定第一时长阈值;
8.控制微处理器进入睡眠模式,并对所述微处理器进入睡眠模式的时长进行计时,得到睡眠时长;
9.在所述睡眠时长达到所述第一时长阈值的情况下,控制所述微处理器进入工作模式。
10.在一些实施例中,所述方法还包括:
11.在未检测到所述目标操作指令的情况下,获取所述微处理器处于空闲的空闲时长;
12.确定所述空闲时长大于第二时长阈值时,控制所述微处理器进入休眠模式;
13.在检测到用于触发事件的触发指令的情况下,控制所述微处理器进入工作模式。
14.在一些实施例中,所述方法还包括:
15.获取进入休眠模式的休眠时长;
16.相应的,所述在检测到用于触发事件的触发指令的情况下,控制所述微处理器进入工作模式,包括:
17.在所述休眠时长达到第三时长阈值或在检测到用于触发事件的触发指令的情况下,控制所述微处理器进入工作模式。
18.在一些实施例中,所述基于所述目标操作指令确定第一时长阈值,包括:
19.解析所述目标操作指令,得到目标器件的标识信息,所述目标器件为执行所述目标操作指令的设备;
20.在预先存储的器件干扰时长表中查询与所述标识信息对应的目标干扰时长;
21.基于所述目标干扰时长确定第一时长阈值。
22.在一些实施例中,所述基于所述目标干扰时长确定第一时长阈值,包括:
23.将所述目标干扰时长确定为第一时长阈值;
24.或者,
25.将所述目标干扰时长与第四时长阈值的和确定为第一时长阈值。
26.在一些实施例中,所述方法还包括:
27.获取定时器初始定时时间;
28.基于所述睡眠时长对所述初始定时时间进行更新,得到所述定时器的更新定时时间;
29.或者,基于休眠时长对所述初始定时时间进行更新,得到所述定时器的更新定时时间。
30.在一些实施例中,所述控制微处理器进入睡眠模式,包括:
31.关闭所述微处理器主时钟,开启所述微处理器副时钟以进入睡眠模式,所述微处理器副时钟的频率小于所述目标器件执行所述目标操作指令时产生的干扰频率。
32.本技术实施例提供一种抗干扰装置,所述装置包括:
33.确定模块,用于在检测到目标操作指令的情况下,基于所述目标操作指令确定第一时长阈值;
34.第一控制模块,用于控制微处理器进入睡眠模式;
35.第一获取模块,用于对所述微处理器进入睡眠模式的时长进行计时,得到睡眠时长;
36.第二控制模块,用于在所述睡眠时长达到所述第一时长阈值的情况下,控制所述微处理器进入工作模式。
37.本技术实施例提供一种抗干扰设备,包括:
38.控制器,所述控制器包括至少一个微处理器;
39.存储器,用于存储可在所述控制器上运行的计算机程序;
40.其中,所述计算机程序被控制器执行时实现上述抗干扰方法的步骤。
41.本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令配置为执行上述抗干扰方法的步骤。
42.本技术实施例提供一种抗干扰方法、装置、设备及存储介质,所述方法包括:在检测到目标操作指令的情况下,基于所述目标操作指令确定第一时长阈值;控制微处理器进入睡眠模式,并对所述微处理器进入睡眠模式的时长进行计时,得到睡眠时长;在所述睡眠时长达到所述第一时长阈值的情况下,控制所述微处理器进入工作模式。如此,目标器件执行目标操作指令时产生的干扰不会对处于睡眠模式的微处理器造成影响,能够有效避免目标器件产生的干扰噪声影响微处理器的正常运行,从而提高微处理器控制系统的可靠性。
附图说明
43.在附图(其不一定是按比例绘制的)中,相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
44.图1为本技术实施例提供的抗干扰方法的一种实现流程示意图;
45.图2为本技术实施例提供的抗干扰方法的另一种实现流程示意图;
46.图3为本技术实施例提供的抗干扰方法的又一种实现流程示意图;
47.图4为本技术实施例提供的微处理器控制系统的组成结构示意图;
48.图5为本技术实施例提供的抗干扰方法的再一种实现流程示意图;
49.图6a为本技术实施例提供的抗干扰方法在开启设备时电平的检测示意图;
50.图6b为本技术实施例提供的抗干扰方法在关闭设备时电平的检测示意图;
51.图7为本技术实施例提供的抗干扰装置的组成结构示意图;
52.图8为本技术实施例提供的抗干扰设备的组成结构示意图。
具体实施方式
53.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述,所描述的实施例不应视为对本技术的限制,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
54.在以下的描述中,涉及到“一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。
55.在以下的描述中,所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
56.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的,不是旨在限制本技术。
57.基于相关技术中开启或关闭设备时产生的干扰可能造成微处理器电源或信号线电压、电流的异常波动,影响微处理器正常运行,导致微处理器控制系统可靠性低的问题,本技术实施例提供一种应用于微处理器控制系统的抗干扰方法。本技术实施例提供的方法可以通过计算机程序来实现,该计算机程序在执行的时候,完成本技术实施例提供的抗干扰方法中各个步骤。在一些实施例中,该计算机程序可以由微处理器控制系统中的控制器执行。图1为本技术实施例提供的抗干扰方法的一种实现流程示意图,如图1所示,所述抗干扰方法包括以下步骤:
58.步骤s101,在检测到目标操作指令的情况下,基于所述目标操作指令确定第一时长阈值。
59.本技术实施例提供的抗干扰方法,应用于微处理器控制系统,该微处理器控制系统可应用于洗衣机、干衣机等通过微处理器控制的设备中。微处理器控制系统在控制或驱动高压强电装置、大功率设备、或者非线性的感性负载时,这些器件在开关状态发送变化时
在供电电源线上产生干扰,进而可能对微处理器产生电气设备噪声干扰,本技术实施例正是为降低这些干扰对微处理器造成的影响而提出的解决方法。在微处理器开启后,检测微处理器是否发送目标操作指令,在检测到微处理器发送目标操作指令时,根据该目标操作指令确定第一时长阈值。
60.这里,所述目标操作指令用于开启或关闭目标器件。第一时长阈值为根据目标器件改变开关状态时产生干扰的干扰时长预先设定的值。
61.步骤s102,控制微处理器进入睡眠模式。
62.开启或关闭目标器件时,目标器件的开关状态发生改变,此时,电源线或信号线上可能存在影响微处理器正常运行的干扰信号。本技术实施例中,在检测到目标操作指令时,控制微处理器进入睡眠模式,能够避免微处理器受干扰信号影响而导致电源或信号线电压、电流的异常波动,造成数据或程序错误甚至死机等影响微处理器正常运行问题。
63.在一些实施例中,进入睡眠模式可实现为:关闭所述微处理器主时钟,开启所述微处理器副时钟,所述微处理器副时钟的频率小于所述目标器件执行所述目标操作指令时产生的干扰频率。
64.步骤s103,对所述微处理器进入睡眠模式的时长进行计时,得到睡眠时长。
65.在目标器件的开关状态发生改变完成后,干扰信号消失,此时需要将微处理器唤醒以继续正常工作。为了确保唤醒微处理器时干扰信号已经消失,需要在微处理器进入睡眠模式后,开始计时,以获取微处理器进入睡眠模式的睡眠时长。
66.步骤s104,在所述睡眠时长达到所述第一时长阈值的情况下,控制所述微处理器进入工作模式。
67.当睡眠时长达到第一时长阈值时,可以确定干扰信号已经消失,此时,将微控制器从睡眠模式中唤醒,控制微处理器进入工作模式。
68.本技术实施例提供的抗干扰方法,在检测到目标操作指令的情况下,基于所述目标操作指令确定第一时长阈值;控制微处理器进入睡眠模式,并对所述微处理器进入睡眠模式的时长进行计时,得到睡眠时长;在所述睡眠时长达到所述第一时长阈值的情况下,控制所述微处理器进入工作模式。如此,目标器件执行目标操作指令时产生的干扰不会对处于睡眠模式的微处理器造成影响,能够有效避免目标器件产生的干扰噪声影响微处理器的正常运行,从而提高微处理器控制系统的可靠性。
69.在图1所示实施例的基础上,本技术实施例再提供一种抗干扰方法,图2为本技术实施例提供的抗干扰方法的另一种实现流程示意图,如图2所示,所述抗干扰方法包括以下步骤:
70.步骤s201,控制微处理器启动。
71.步骤s202,判断所述微处理器是否发送目标操作指令。
72.这里,所述目标操作指令用于开启或关闭目标器件。
73.在检测到微处理器发送目标操作指令时,目标器件执行目标操作指令时会产生干扰信号,此时进入步骤s203;当未检测到微处理器发送目标操作指令时,表明微处理器当前空闲,此时进入步骤s207。
74.步骤s203,基于所述目标操作指令确定第一时长阈值。
75.这里,所述第一时长阈值为根据目标器件改变开关状态时产生干扰的干扰时长预
先设定的值。
76.步骤s204,控制微处理器进入睡眠模式。
77.在一些实施例中,进入睡眠模式可实现为:关闭所述微处理器主时钟,开启所述微处理器副时钟,所述微处理器副时钟的频率小于所述目标器件执行所述目标操作指令时产生的干扰频率。
78.步骤s205,对所述微处理器进入睡眠模式的时长进行计时,得到睡眠时长。
79.为了确保唤醒微处理器时干扰信号已经消失,需要在微处理器进入睡眠模式后,开始计时,以获取微处理器进入睡眠模式的睡眠时长。
80.步骤s206,判断所述睡眠时长是否达到所述第一时长阈值。
81.当所述睡眠时长达到所述第一时长时,可确定干扰信号已经消失,此时进入步骤s211以唤醒微处理器;当所述睡眠时长未达到所述第一时长阈值时,表明干扰信号可能还未消失,控制微处理器维持睡眠模式,返回步骤s205获取新的睡眠时长。
82.步骤s207,获取所述微处理器处于空闲的空闲时长。
83.微处理器不执行任何操作指令时,确定微处理器处于空闲。
84.步骤s208,判断所述空闲时长是否大于第二时长阈值。
85.当所述空闲时长大于第二时长阈值时,表明微处理器较长时间一直处于空闲状态,此时进入步骤s209;当所述空闲时长小于或等于第二时长阈值时,表明微处理器较短时间处于空闲状态,此时返回步骤s202继续检测微处理器是否发送目标操作指令。
86.这里,所述第二时长阈值为预先设定的值,该第二时长阈值可以为出厂默认值,也可以为用户设定的值。本技术实施例中,可将第二时长阈值设置为1分钟。当微处理器处于空闲的时长大于1分钟时,控制微处理器进入休眠模式,能够降低控制系统的电功率损耗。
87.步骤s209,控制所述微处理器进入休眠模式。
88.在一些实施例中,进入休眠模式可实现为:关闭所述微处理器主时钟,开启所述微处理器副时钟,所述微处理器副时钟的频率小于所述目标器件执行所述目标操作指令时产生的干扰频率。
89.步骤s210,判断是否检测到触发指令。
90.这里,所述触发指令为用于触发事件的指令。
91.当检测到触发指令时,表明存在外部事件需要执行,此时进入步骤s211以唤醒微处理器;当未检测到触发指令时,控制微处理器控制微处理器维持休眠模式,返回步骤s210继续检测触发指令。
92.步骤s211,控制所述微处理器进入工作模式。
93.若微处理器进入睡眠模式,当睡眠时长达到第一时长阈值时,可以确定干扰信号已经消失,此时,可将微控制器从睡眠模式中唤醒,控制微处理器进入工作模式。或者,若微处理器进入休眠模式,当检测到触发指令时,可以退出休眠模式,将微控制器从睡眠模式中唤醒,控制微处理器进入工作模式。
94.本技术实施例提供的抗干扰方法,在微处理器向目标器件发送用于开启或关闭目标器件的目标操作指令时,控制微处理器进入睡眠模式,当目标器件状态改变完成后,唤醒微处理器,微处理器进入正常模式运行,采用微处理器的睡眠模式,能够有效避免设备产生的干扰噪声影响微处理器的正常运行,从而提高整个控制系统的可靠性。同时,当微处理器
处于空闲的空闲时长达到一定时长时,控制微处理器进入休眠模式,当有外部事件被触发时,唤醒微处理器进入正常模式运行,能够降低控制系统的电功率损耗。
95.在一些实施例中,微处理器在休眠模式时还可以由定时器唤醒,此时在上述步骤s210未检测到触发指令时,所述抗干扰方法还可以包括以下步骤:
96.步骤s22,获取进入休眠模式的休眠时长。
97.在微处理器进入休眠模式后,开始计时,以获取微处理器进入休眠模式的休眠时长。
98.步骤s23,判断所述休眠时长是否达到第三时长阈值。
99.当休眠时长达到第三时长阈值,进入步骤s211以唤醒微处理器;当休眠时长未达到第三时长阈值时,控制微处理器控制微处理器维持休眠模式,返回步骤s210继续检测触发指令。
100.这里,所述第三时长阈值为预先设定的值,该第三时长阈值可以为出厂默认值,也可以为用户设定的值。本技术实施例中,可将第三时长阈值设置为15分钟。当微处理器处于休眠模式的休眠时长大于15分钟时,控制微处理器自动唤醒,实现控制系统的自动化控制。
101.在一些实施例中,上述步骤s101或步骤s203“基于所述目标操作指令确定第一时长阈值”可以通过以下步骤来实现:
102.步骤s1011,解析所述目标操作指令,得到目标器件的标识信息。
103.这里,所述目标器件为执行所述目标操作指令的器件,所述标识信息用于标识器件的身份信息,不同器件的标识信息不同,例如,所述标识信息可以为器件的序列码等具有唯一性的信息。基于器件的标识信息能够确定该器件的干扰时长。
104.步骤s1012,在预先存储的器件干扰时长表中查询与所述标识信息对应的目标干扰时长。
105.预先通过试验等方式获取不同器件开启、关闭时产生干扰信号的干扰时长,根据器件的标识信息和干扰时长建立对应的器件干扰时长表,并将该器件干扰时长表进行存储。当确定第一时长阈值时,根据目标器件的标识信息从器件干扰时长表中查询得到目标干扰时长。通过试验获取到一般器件的干扰时长在1毫秒至2秒之间。
106.步骤s1013,基于所述目标干扰时长确定第一时长阈值。
107.在确定第一时长阈值时,一种实现方式中,可将目标干扰时长确定为第一时长阈值。如此,能够确保在睡眠时长达到第一时长阈值时,目标器件产生的干扰信号已经消失。例如,某一器件的干扰时长为5毫秒,则将第一时长阈值设置为5毫秒。
108.在确定第一时长阈值的另一种实现方式中,也可以将目标干扰时长与第四时长阈值的和确定为第一时长阈值。这里,所述第四时长阈值为预先设定的任一正值,本技术实施例中,可将第四时长阈值设置为0.5秒(即500毫秒)。将第一时长阈值设置为比目标干扰时长较大的值,如此,使得第一时长阈值大于目标干扰时长,能够确保在睡眠时长达到第一时长阈值时,目标器件产生的干扰信号已经消失。例如,某一器件的干扰时长为5毫秒,第四时长阈值为500毫秒,则确定的第一时长阈值为505毫秒。
109.在确定第一时长阈值的又一种实现方式中,还可以将目标干扰时长与预设系数的积确定为第一时长阈值。这里,所述预设系数为预先设定的值,该预设系数为大于1的任一正值,例如2,2.5等预设值,本技术实施例中,可将预设系数设置为3。将第一时长阈值设置
为比目标干扰时长较大的值,如此,使得第一时长阈值大于目标干扰时长,能够进一步确保在睡眠时长达到第一时长阈值时,目标器件产生的干扰信号已经消失。例如,某一器件的干扰时长为5毫秒,预设系数为3倍,则将第一时长阈值设置为15(即5
×
3)毫秒。
110.在一些实施例中,为了确保微处理器进入睡眠模式或休眠模式所耗费的时长不会影响控制系统定时器,在微处理器被唤醒后,根据睡眠时长或休眠时长对定时器对定时器进行时间补偿。此时,在上述步骤s104或步骤s211“控制所述微处理器进入工作模式”之前,所述方法还可以包括以下步骤:
111.步骤s11,获取定时器初始定时时间。
112.步骤s12,基于所述睡眠时长对所述初始定时时间进行更新,得到所述定时器的更新定时时间。
113.这里需要说明的是,当微处理器从睡眠模式被唤醒时,基于睡眠时长对初始定时时间进行更新,得到定时器的更新定时时间。
114.当微处理器从休眠模式被唤醒时,步骤s12可以替换为:
115.步骤s12’,基于休眠时长对所述初始定时时间进行更新,得到所述定时器的更新定时时间。
116.当微处理器从休眠模式被唤醒时,基于休眠时长对初始定时时间进行更新,得到定时器的更新定时时间。
117.在实际实现时,微处理器被唤醒,补偿定时器被睡眠模式或休眠模式所占用的时间,将定时器初始定时时间与睡眠时长的加和更新为定时器的更新定时时间,或者将定时器初始定时时间与休眠时长的加和更新为定时器的更新定时时间。
118.在步骤s12之后,控制微处理器进入工作模式,此时,微处理器基于定时器的更新定时时间工作。
119.图3为本技术实施例提供的抗干扰方法的又一种实现流程示意图,如图3所示,本技术实施例提供的抗干扰方法包括以下步骤:
120.步骤s301,控制微处理器启动。
121.步骤s302,判断所述微处理器是否发送目标操作指令。
122.这里,所述目标操作指令用于开启或关闭目标器件。
123.在检测到微处理器发送目标操作指令时,目标器件执行目标操作指令时会产生干扰信号,此时进入步骤s303;当未检测到微处理器发送目标操作指令时,表明微处理器当前处于空闲模式,此时进入步骤s309。
124.步骤s303,解析所述目标操作指令,得到目标器件的标识信息。
125.步骤s304,在预先存储的器件干扰时长表中查询与所述标识信息对应的目标干扰时长。
126.步骤s305,将所述目标干扰时长确定为第一时长阈值。
127.在一些实施例中,步骤s305可以替换为步骤s3051,将所述目标干扰时长与第四时长阈值的和确定为第一时长阈值;或者步骤s305也替换为步骤s3052,将所述目标干扰时长与预设系数的积确定为第一时长阈值。
128.步骤s306,关闭所述微处理器主时钟,并开启所述微处理器副时钟以进入睡眠模式。
129.这里,所述微处理器副时钟的频率小于所述目标器件执行所述目标操作指令时产生的干扰频率。
130.步骤s307,对所述微处理器进入睡眠模式的时长进行计时,得到睡眠时长。
131.步骤s308,判断所述睡眠时长是否达到所述第一时长阈值。
132.当所述睡眠时长达到所述第一时长阈值时,可确定干扰信号已经消失,此时进入步骤s315;当所述睡眠时长未达到所述第一时长阈值时,表明干扰信号可能还未消失,控制微处理器维持睡眠模式,返回步骤s307获取新的睡眠时长。
133.步骤s309,获取所述微处理器处于空闲的空闲时长。
134.步骤s310,判断所述空闲时长是否大于第二时长阈值。
135.当所述空闲时长大于第二时长阈值时,表明微处理器较长时间一直处于空闲状态,此时进入步骤s311;当所述空闲时长小于或等于第二时长阈值时,表明微处理器较短时间处于空闲状态,此时返回步骤s302继续检测微处理器是否发送目标操作指令。
136.步骤s311,关闭所述微处理器主时钟,并开启所述微处理器副时钟以进入休眠模式。
137.这里,所述微处理器副时钟的频率小于所述目标器件执行所述目标操作指令时产生的干扰频率。
138.步骤s312,判断是否检测到触发指令。
139.这里,所述触发指令为用于触发事件的指令。
140.当检测到触发指令时,表明存在外部事件需要执行,此时进入步骤s317;当未检测到触发指令时,进入步骤s313。
141.步骤s313,获取进入休眠模式的休眠时长。
142.步骤s314,判断所述休眠时长是否达到第三时长阈值。
143.当休眠时长达到第三时长阈值,进入步骤s317;当休眠时长未达到第三时长阈值时,控制微处理器控制微处理器维持休眠模式,返回步骤s312继续检测触发指令。
144.步骤s315,获取定时器初始定时时间。
145.步骤s316,基于所述睡眠时长对所述初始定时时间进行更新,得到所述定时器的更新定时时间。
146.步骤s317,获取定时器初始定时时间。
147.步骤s318,基于休眠时长对所述初始定时时间进行更新,得到所述定时器的更新定时时间。
148.步骤s319,控制所述微处理器进入工作模式。
149.本技术实施例提供的抗干扰方法,在微处理器向目标器件发送用于开启或关闭目标器件的目标操作指令时,控制微处理器进入睡眠模式,当目标器件状态改变完成后,唤醒微处理器,微处理器进入正常模式运行,采用微处理器的睡眠模式,能够有效避免设备产生的干扰噪声影响微处理器的正常运行,从而提高整个控制系统的可靠性。同时,当微处理器处于空闲的空闲时长达到一定时长时,控制微处理器进入休眠模式,当有外部事件或定期处理事件被触发时,唤醒微处理器进入正常模式运行,能够降低控制系统的电功率损耗。
150.下面,将说明本技术实施例在一个实际的应用场景中的示例性应用。
151.微处理器控制系统或智能控制系统经常需要控制驱动一些高压强电装置、大功率
设备、特别是一些非线性的感性负载,这些设备的开关状态变化时在供电电源线上产生干扰,进而可能对微处理器产生电气设备噪声干扰,这些干扰造成微处理器电源或信号线电压、电流的异常波动,若对此不做抗干扰的处理,将影响微处理器的正常工作甚至整个控制系统的正常使用。
152.相关技术中抗干扰可采用的方法,主要涉及硬件和软件两个方面:
153.1)在硬件方面,可采用元器件吸收干扰源发出的电压和电流脉冲。例如,在驱动电路与微处理器间采用隔离元件和电路,在干扰源设备与驱动电路间采用隔离装置,在微处理器电源线上或干扰源设备上增加瞬态二极管(tvs,transient voltage suppressor)、电感、电容或电阻等吸收元件等。
154.2)在软件方面,可采用增加空指令的方式避开干扰:在微处理器向可能产生干扰噪声的设备发出开关控制指令后,紧接着增加一些冗余指令(空指令),并持续一定时间,等待干扰源噪声消失,以便在微处理器对可能引起的干扰噪声的设备进行开关操作时,避开电源或控制信号的噪声,避免微处理器程序数据或指令处理错乱,甚至死机。但这种方法有致命缺陷,在干扰发生时,微处理器的关键器件未停止工作,如主晶振、各个处理器模块adc、ram、rom数据及地址总线等等,易受到干扰而造成系统故障。
155.针对相关技术中存在的缺陷,本技术实施例提供一种通过软件实现抗干扰的方法:在微处理器向可能产生干扰的设备发出开关操作指令后,紧接着微处理器从工作状态转入睡眠模式,在干扰过后微处理器再被唤醒继续正常工作。这种方式可避免微处理器遇到强干扰时产生的数据或程序错误和微处理器死机的问题。
156.本技术实施例提出一种新型的微处理器控制系统或智能控制系统的抗干扰方法。首先微处理器执行设备(可能产生干扰噪声的设备)操作指令(开/关);控制微处理器进入睡眠模式;当设备状态改变的操作完成后,唤醒微处理器,微处理器进入正常模式运行;当控制系统空闲时,微处理器再次进入睡眠模式;当有外部事件或定期处理事件被触发时,唤醒微处理器进入正常模式运行。采用微处理器的睡眠模式,能够有效避免设备产生的干扰噪声影响微处理器的正常运行,从而提高整个控制系统的可靠性,同时能够降低控制系统的电功率损耗。
157.图4为本技术实施例提供的微处理器控制系统的组成结构示意图,如图4所示,微处理器控制系统400:硬件包括电源401,微处理器(mpu,micro processor unit)402,设备(对应上文中的器件)404和驱动设备404的控制模块403;其中,控制模块403按照软件划分包括设备控制指令模块4031,微处理器睡眠控制模块4032,定时器控制模块4033;设备404可以为多个,微处理器mpu 402其运行状态分为三种状态:空闲状态(对应上文中的微处理器处于空闲)、工作状态(对应上文中的工作模式)和睡眠状态(对应上文中的睡眠模式)。
158.图5为本技术实施例提供的抗干扰方法的再一种实现流程示意图,如图5所示,所述抗干扰方法包括以下步骤:
159.步骤s501,微处理器工作运行。
160.步骤s502,检测是否存在操作指令。
161.控制系统运行过程中,等待微处理器向设备发出操作指令。当检测到存在操作指令时,表明微处理器向设备发出操作指令,此时进入步骤s503;当检测到不存在操作指令时,即未检测到操作指令时,表明微处理器没有发出操作指令,此时进入步骤s507。
162.步骤s503,向设备发送操作指令。
163.这里,操作指令用于控制设备开启或关闭。
164.步骤s504,设定微处理器进入睡眠模式。
165.设定微处理器进入睡眠模式可实现为:控制微处理器mpu主时钟关闭,控制微处理器副时钟开启,并将微处理器设为定时器唤醒,以在定时器达到设定时间时,唤醒微处理器进入正常工作模式。这里,定时器的定时时长即为睡眠时长ts1。
166.其中,微处理器副时钟频率fb远小于干扰噪声频率fp,睡眠时间ts1大于干扰噪声持续时间tp。
167.步骤s505,微处理器睡眠。
168.步骤s506,微处理器被定时器唤醒。
169.微处理器被定时器唤醒,睡眠模式结束,进入步骤s511,对所有定时器进行调整。
170.步骤s507,判断空闲时长是否大于空闲时长阈值。
171.空闲时长即从微处理器上次发送完操作指令后开始,到当前时刻的时长,记为空闲时长t,将预先设置的空闲时长阈值记为tf。当t》tf时,表明微处理器在空闲时长阈值内都未发出操作指令,此时,为了降低控制系统的电功率损耗,控制微处理器进入休眠模式,进入步骤s508;当t≤tf时,表明微处理器空闲时长还较短,没有达到进入休眠模式的条件,此时,返回步骤s501继续检测微处理器的工作运行状态。
172.步骤s508,设定微处理器进入休眠模式。
173.进入休眠模式可实现为:控制主时钟关闭,控制副时钟开启,并将微处理器设为定时器唤醒和外部事件唤醒,以在定时器达到设定时间,或者检测到存在外部事件时,唤醒微处理器进入正常工作模式。这里,定时器的定时时长即为休眠时长ts2,休眠时间ts2可以为任一时长。
174.步骤s509,微处理器休眠。
175.步骤s510,微处理器被定时器唤醒或被外部事件唤醒。
176.当有外部事件或定期处理事件触发时,微处理器被唤醒。
177.步骤s511,调整微处理器所有定时器。
178.由于微处理器在进入睡眠模式或休眠模式后耗时,因此,在被唤醒后,需要根据进入睡眠模式或休眠模式的时长,对微处理器所有定时器进行更新。
179.在实际实现时,微处理器被唤醒,补偿控制系统时间定器被睡眠模式或休眠模式所占用的时间,将定时器原时间t与睡眠时长ts1或休眠时长ts2的加和更新为定时器的更新时间。
180.步骤s512,微处理器开启工作模式。
181.图6a为本技术实施例提供的抗干扰方法在开启设备时电平的检测示意图,如图6a所示,供电电平601始终为高电平;设备在第一时刻t1切换为开启状态,设备电平602在第一时刻t1由低电平切换为高电平;微处理器从第一时刻t1进入睡眠模式,微处理器电平603在第一时刻t1由高电平切换为低电平。微处理器在第二时刻t2被唤醒,微处理器电平603在第二时刻t2由低电平切换为高电平,微处理器从第二时刻t2进入工作模式。
182.图6b为本技术实施例提供的抗干扰方法在关闭设备时电平的检测示意图,如图6b所示,供电电平601始终为高电平;设备在第三时刻t3切换为关闭状态,设备电平602在第三
时刻t3由高电平切换为低电平;微处理器从第三时刻t3进入睡眠模式,微处理器电平603在第三时刻t3由高电平切换为低电平。微处理器在第四时刻t4被唤醒,微处理器电平603在第四时刻t4由低电平切换为高电平,微处理器从第四时刻t4进入工作模式。
183.本技术实施例提供的抗干扰方法,微处理器操作有可能产生干扰的设备时,采用微处理器的睡眠模式,微处理器睡眠时使用副时钟,该时钟的频率远小于噪声干扰源的频率,睡眠的时间大于噪声脉冲持续时间,设备产生的噪声干扰不会对处于睡眠模式的微处理器造成影响,能够避免微处理器被电气噪声干扰。在微处理器被唤醒时,补偿控制系统定时器的设定值,使控制系统定时不受睡眠时长的影响。
184.基于前述的实施例,本技术实施例提供一种抗干扰装置,该装置包括的各模块、以及各模块包括的各单元,可以通过计算机设备中的控制器来实现;当然也可通过具体的逻辑电路实现;在实施的过程中,控制器可以包括中央处理器(cpu,central processing unit)、微处理器(mpu,micro processor unit)、数字信号处理器(dsp,digital signal processing)或现场可编程门阵列(fpga,field programmable gate array)等。
185.图7为本技术实施例提供的抗干扰装置的组成结构示意图,如图7所示,所述抗干扰装置700包括:
186.确定模块701,用于在检测到目标操作指令的情况下,基于所述目标操作指令确定第一时长阈值;
187.第一控制模块702,用于控制微处理器进入睡眠模式;
188.第一获取模块703,用于对所述微处理器进入睡眠模式的时长进行计时,得到睡眠时长;
189.第二控制模块704,用于在所述睡眠时长达到所述第一时长阈值的情况下,控制所述微处理器进入工作模式。
190.在一些实施例中,所述抗干扰装置700还可以包括:
191.第二获取模块,用于在未检测到所述目标操作指令的情况下,获取所述微处理器处于空闲的空闲时长;
192.第三控制模块,用于确定所述空闲时长大于第二时长阈值时,控制所述微处理器进入休眠模式;
193.第二控制模块704,还用于在检测到用于触发事件的触发指令的情况下,控制所述微处理器进入工作模式。
194.在一些实施例中,所述抗干扰装置700还可以包括:
195.第三获取模块,用于获取进入休眠模式的休眠时长;
196.相应的,所述第二控制模块704,还用于在所述休眠时长达到第三时长阈值或在检测到用于触发事件的触发指令的情况下,控制所述微处理器进入工作模式。
197.在一些实施例中,所述确定模块701,进一步包括:
198.解析单元,用于解析所述目标操作指令,得到目标器件的标识信息,所述目标器件为执行所述目标操作指令的器件;
199.查询单元,用于在预先存储的器件干扰时长表中查询与所述标识信息对应的目标干扰时长;
200.确定单元,用于基于所述目标干扰时长确定第一时长阈值。
201.在一些实施示例中,所述确定单元,进一步包括:
202.第一确定子单元,将所述目标干扰时长确定为第一时长阈值;
203.或者,
204.第二确定子单元,用于将所述目标干扰时长与第四时长阈值的和确定为第一时长阈值;
205.或者,
206.第三确定子单元,用于将目标干扰时长与预设系数的积确定为第一时长阈值。
207.在一些实施例中,所述抗干扰装置700还可以包括:
208.第四获取模块,用于获取定时器初始定时时间;
209.第一更新模块,用于基于所述睡眠时长对所述初始定时时间进行更新,得到所述定时器的更新定时时间;
210.或者,第二更新模块,用于基于休眠时长对所述初始定时时间进行更新,得到所述定时器的更新定时时间。
211.在一些实施例中,所述第二控制模块704,还用于:
212.关闭所述微处理器主时钟,开启所述微处理器副时钟以进入睡眠模式,所述微处理器副时钟的频率小于所述目标器件执行所述目标操作指令时产生的干扰频率。
213.在一些实施例中,所述第二控制模块704,还用于:
214.关闭所述微处理器主时钟,开启所述微处理器副时钟以进入休眠模式,所述微处理器副时钟的频率小于所述目标器件执行所述目标操作指令时产生的干扰频率。
215.这里需要指出的是:以上抗干扰装置实施例项的描述,与上述方法描述是类似的,具有同方法实施例相同的有益效果。对于本技术抗干扰装置实施例中未披露的技术细节,本领域的技术人员请参照本技术方法实施例的描述而理解。
216.需要说明的是,本技术实施例中,如果以软件功能模块的形式实现上述的抗干扰方法,并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read only memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样,本技术实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
217.相应地,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被控制器执行时实现上述实施例中提供的抗干扰方法中的步骤。
218.本技术实施例提供一种抗干扰设备,图8为本技术实施例提供的抗干扰设备的组成结构示意图,根据图8示出的抗干扰设备800的示例性结构,可以预见抗干扰设备800的其他的示例性结构,因此这里所描述的结构不应视为限制,例如可以省略下文所描述的部分组件,或者,增设下文所未记载的组件以适应某些应用的特殊需求。
219.图8所示的抗干扰设备800包括:一个控制器801、至少一个通信总线802、用户接口803、至少一个外部通信接口804和存储器805。其中,通信总线802配置为实现这些组件之间的连接通信。其中,用户接口803可以包括显示面板,外部通信接口804可以包括标准的有线
接口和无线接口。其中,所述控制器801配置为执行存储器中存储的抗干扰方法的程序,以实现上述实施例提供的抗干扰方法中的步骤。
220.以上抗干扰设备和存储介质实施例的描述,与上述方法实施例的描述是类似的,具有同方法实施例相似的有益效果。对于本技术抗干扰设备和存储介质实施例中未披露的技术细节,请参照本技术方法实施例的描述而理解。
221.应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本技术的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。上述本技术实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
222.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
223.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
224.上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
225.另外,在本技术各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
226.本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、rom、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
227.或者,本技术上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一产品执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、rom、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
228.以上所述,仅为本技术的实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

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