有的單片機(jī)（如８０９８）有專門的復(fù)位指令，某些增強(qiáng)型ＭＣＳ－５１系統(tǒng)單片機(jī)雖然沒有復(fù)位指令，但片內(nèi)集成了ＷＡＴＣＨＤＯＧ電路，故抗干擾也不成問題。而普及型ＭＣＳ－５１系列單片機(jī)（如８０３１和８０３２）既然無復(fù)位指令，又不帶硬件ＷＡＴＣＨＤＯＳ，如果沒有外接硬件ＷＡＴＣＨＤＯＧ電路，就必須采用軟件抗干擾技術(shù)。常用的軟件抗干擾技術(shù)有：軟件陷阱、指令冗余、軟件ＷＡＴＣＨＤＯＧ等，它們的作用是在系統(tǒng)受干擾時能及時發(fā)現(xiàn)，再用軟件的方法使系統(tǒng)復(fù)位。所謂軟件復(fù)位就是用一系列指令來模仿復(fù)位操作，這就是ＭＣＳ－５１系列單片機(jī)所特有的軟件復(fù)位技術(shù)。

現(xiàn)用一簡單的實(shí)驗說明，實(shí)驗電路如附圖所示。接于仿真插座Ｐ１．０的發(fā)光二極管ＬＥＤ０用來表示主程序的工作情況，接于Ｐ１。１的發(fā)光二極管ＬＥＤ１用于表示低級中斷子程序的工作情況，接于Ｐ１。２的發(fā)光二極管ＬＥＤ２用來表示高級中斷子程序的工作情況，接于Ｐ３。２口的按鈕用來設(shè)立干擾標(biāo)志，程序檢測到干擾標(biāo)志后故意進(jìn)入死循環(huán)或掉進(jìn)陷井，模仿受干擾的情況，從而檢驗各種復(fù)位方法的實(shí)際效果。寮驗初始化程序如下：

ＯＲＧ　００００Ｈ

ＳＴＡＴ：　ＬＪＭＰ　ＭＡＩＮ　；復(fù)位入口地址

ＬＪＭＰ　ＰＸ０　；按鈕中斷向量（低級中斷）

ＯＲＧ　０００ＢＨ

ＬＪＭＰ　ＰＴ０　；ｔ０中斷向量（低級中斷）

ＯＲＧ　００１ＢＨ

ＬＪＭＰ　ＰＴ１　；Ｔ１中斷向量（高級中斷）

ＯＲＧ　００３０Ｈ

ＭＡＩＮ：

ＣＬＲ　ＥＡ

ＭＯＶ　ＳＰ，＃７

ＭＯＶ　Ｐ１，＃０ＦＦＨ

ＭＯＶ　Ｐ３，＃０ＦＦＨ

ＭＯＶ　ＴＭＯＤ，＃１１Ｈ

ＣＬＲ　００Ｈ　；干擾標(biāo)志初始化

ＳＥＴＢ　ＥＴ０

ＳＥＴＢ　ＥＴ１

ＳＥＴＢ　ＥＸ０

ＳＥＴＢ　ＰＴ１

ＳＥＴＢ　ＴＲ０

ＳＥＴＢ　ＴＲ１

ＳＥＴＢ　ＥＡ

ＬＯＯＰ：　ＣＰＬ　Ｐ１．０　；主程序發(fā)光二極管ＬＥＤ閃爍

ＭＯＶ　Ｒ６，＃８０Ｈ

ＭＯＶ　Ｒ７，＃０

ＴＴ１：

ＤＪＮＺ　Ｒ７，ＴＴ１

ＤＪＮＺ　Ｒ６，ＴＴ１

ＳＪＭＰ　ＬＯＯＰ

ＰＸ０：

ＳＥＴＢ　００Ｈ　；設(shè)立干擾標(biāo)志，模擬發(fā)生干擾

ＰＴ０：　ＣＰＬ　Ｐ１．１　；低級中斷程序發(fā)光二極管ＬＥＤ１閃爍

ＲＥＴＩ

ＰＴ１：　ＣＰＬ　Ｐ１．２　；高級中斷程序發(fā)光二極管ＬＥＤ２閃爍

ＲＥＴＩ

ＥＮＤ

實(shí)驗步驟如下：

１．　按上述程序啟動執(zhí)行，三個發(fā)光二極管都應(yīng)閃爍（否則應(yīng)先排除故障），表示主程序和各中斷子程序正常。因模擬干擾標(biāo)志未加檢測，故不受按鈕影響。

２．　修改主程序如下，按下按鈕后主程序即掉入死循環(huán)中。

ＬＯＯＰ：　ＣＰＬ　Ｐ１．０

ＭＯＶ　Ｒ６，＃８０Ｈ

ＭＯＶ　Ｒ７，＃０Ｈ

ＴＴ１：　ＤＪＮＺ　Ｒ７，ＴＴ１

ＤＪＮＺ　Ｒ６，ＴＴ１

ＪＮＢ　００Ｈ，ＬＯＯＰ　；受干擾否？

ＳＴＯＰ：　ＬＪＭＰ　ＳＴＯＰ　；掉入死循環(huán)。

這時可以看到，主程序停止工作（ＬＥＤ０停止閃爍），而兩個中斷子程序繼續(xù)運(yùn)行（ＬＥＤ１和ＬＥＤ２繼續(xù)閃爍）。

３．　將定時器Ｔ１妝作軟件ＷＡＴＣＨＤＯＧ，將３０Ｈ單元用作軟件ＷＡＴＣＨＤＯＧ計數(shù)器。主程序中加入一條復(fù)位軟件ＷＡＴＣＨＤＯＧ的指令。

ＬＯＯＰ：　ＣＰＬ　Ｐ１．０

ＭＯＶ　３０Ｈ，＃０　；復(fù)位軟件ＷＡＴＣＨＤＯＧ計數(shù)器

ＬＯＯＰ：　ＣＰＬ　Ｐ１．０

ＭＯＶ　Ｒ６，＃８０Ｈ

ＭＯＶ　Ｒ７，＃０Ｈ

ＴＴ１：　ＤＪＮＺ　Ｒ７，ＴＴ１

ＤＪＮＺ　Ｒ６，ＴＴ１

ＪＮＢ　００Ｈ，ＬＯＯＰ　；受干擾否？

ＳＴＯＰ：　ＬＪＭＰ　ＳＴＯＰ　；掉入死循環(huán)。

Ｔ１中斷子程序修改如下：

ＰＴ１：　ＣＰＬ　Ｐ１．２　；高級中斷程序發(fā)光二極管閃爍

ＩＮＣ　３０Ｈ

ＭＯＶ　Ａ，３０Ｈ

ＡＤＤ　Ａ，＃０ＦＤＨ

ＪＣ　ＥＲＲ　；達(dá)到３次否？

ＲＥＴＩ

ＥＲＲ：　ＬＪＭＰ　ＳＴＡＴ　；軟件ＷＡＴＣＨＤＯＧ動作

當(dāng)按下按鈕前，程序正常運(yùn)行（三個ＬＥＤ全閃）。按下按鈕后，主程序能迅速恢復(fù)工作，但兩個中斷子程序被封鎖，不再工作。過程如下：主程序檢測到干擾后進(jìn)入死循環(huán)，不能執(zhí)行復(fù)位３０Ｈ單元的操作，Ｔ１中斷使３０Ｈ不斷增值，計數(shù)到３時，軟件ＷＡＴＣＨＤＯＧ執(zhí)行動作，執(zhí)行一條ＬＪＭＰ指令，使程序從頭執(zhí)行。ＭＡＩＮ過程中清除了干擾標(biāo)志（表示干擾已經(jīng)過去），使主程序迅速恢復(fù)工作。按理說ＭＡＩＮ過程中也重新設(shè)定了各個中斷，并開放了它們，為什么中斷不能恢復(fù)工作呢？這是因為中斷激活標(biāo)志的復(fù)位工作被遺忘了，因為它沒有明確的位地址可供編程，直接轉(zhuǎn)向００００Ｈ地址并不能完成真正的復(fù)位。軟件復(fù)位是使用軟件陷井和軟件ＷＡＴＣＨＤＯＧ后必須進(jìn)行的工作，這時程序出錯完全有可能發(fā)生中斷子程序中，中斷激活標(biāo)志已置位，它將阻止同級中斷響應(yīng)。由于軟件ＷＡＴＣＨＤＯＧ是高級中斷，它將阻止所有中斷響應(yīng)。由此可見，清除中斷激活標(biāo)志的得要性，很多文獻(xiàn)的作者回為沒有認(rèn)識到這一點(diǎn)進(jìn)入誤區(qū)。

４．　在所有指令中，只有ＲＥＴＩ指令能清除中斷激活標(biāo)志。出錯處理程序ＥＲＲ主要是完成這一功能，其它的善后工作交由復(fù)位后的系統(tǒng)去完成。為此，我們重新設(shè)計Ｔ１中斷子程序如下所示：

ＰＴ１：　ＣＰＬ　Ｐ１．２　；高級中斷程序發(fā)光二極管閃爍

ＩＮＣ　３０Ｈ　；軟件ＷＡＴＣＨＤＯＧ計數(shù)器增值

ＭＯＶ　Ａ，３０Ｈ

ＡＤＤ　Ａ，＃０ＦＤ

ＪＣ　ＥＲＲ　；達(dá)到３次否？

ＲＥＴＩ

ＥＲＲ：　ＣＬＲ　ＥＡ　；關(guān)中斷

ＣＬＲ　Ａ　；準(zhǔn)備復(fù)位地址（００００Ｈ）

ＰＵＳＨ　ＡＣＣ

ＰＵＳＨ　ＡＣＣ

ＲＥＴＩ　；清除中斷激活標(biāo)志并復(fù)位

這段程序先關(guān)中斷，以便后續(xù)處理能順利進(jìn)行，然后用ＲＥＴＩ指令替代ＬＪＭＰ指令，從而既清除了中斷激活標(biāo)志又完成了轉(zhuǎn)向００００Ｈ的任務(wù)。按這樣改好后程序再運(yùn)行，結(jié)果仍不理想：按下按鈕后，有時只有主程序和高級中斷子程序能迅速恢復(fù)正常，而低級中斷仍有被關(guān)閉的可能。如果按如下方法把干擾轉(zhuǎn)移到低級中斷中，則按下按鈕后低級中斷必然被關(guān)閉：

ＬＯＯＰ：　ＣＰＬ　Ｐ１．０

ＭＯＶ　Ｒ６，＃８０Ｈ

ＭＯＶ　Ｒ７，＃０Ｈ

ＴＴ１：　ＤＪＮＺ　Ｒ７，ＴＴ１

ＤＪＮＺ　Ｒ６，ＴＴ１

ＳＪＭＰ　ＬＯＯＰ

ＰＴ０：　ＣＰＬ　Ｐ１．１

ＪＢ　００Ｈ，ＳＴＯＰ

ＲＥＴＩ

ＳＴＯＰ：　ＬＪＭＰ　ＳＴＯＰ　；掉入死循環(huán)。

仔細(xì)分析后可能得出結(jié)論：當(dāng)軟件ＷＡＴＣＨＤＯＧ是嵌套在低級中斷中起作用時，復(fù)位后只清除了高級中斷激活標(biāo)志，低級中斷標(biāo)志仍然被置位，從而使低級中斷一直被關(guān)閉。

５．　修改出錯處理如下：

ＥＲＲ：　ＣＬＲ　ＥＡ　；正確的軟件復(fù)位入口

ＭＯＶ　６６Ｈ，＃０ＡＡＨ　；重建上電標(biāo)志

ＭＯＶ　６７Ｈ，＃５５Ｈ

ＭＯＶ　ＤＰＴＲ，＃ＥＲＲ１　；準(zhǔn)備第一次返回地址

ＰＵＳＨ　ＤＰＬ

ＰＵＳＨ　ＤＰＨ

ＲＥＴＩ　；清除高級中斷激活標(biāo)志

ＥＲＲ１：　ＣＬＲ　Ａ

ＰＵＳＨ　ＡＣＣ

ＰＵＳＨ　ＡＣＣ

ＲＥＴＩ　；清除低級中斷激活標(biāo)志

這時，必須執(zhí)行兩次ＲＥＴＩ，才能到達(dá)００００Ｈ，以保證清除全部中斷激活標(biāo)志，達(dá)到和硬件復(fù)位相同的效果。同樣，軟件陷井也必須由下列三條指令

ＮＯＰ

ＮＯＰ

ＬＪＭＰ　ＳＴＡＴ

改成：

ＮＯＰ

ＮＯＰ

ＬＪＭＰ　ＥＲＲ

才能達(dá)到目的。

當(dāng)主程序受到干擾被軟件陷阱捕獲時，中斷標(biāo)志并未置位，執(zhí)行ＥＲＲ過程中，ＲＥＴＩ指令等效于ＲＥＴ指令，同樣可以達(dá)到軟件復(fù)位的目的。有興趣的讀者可以將軟件陷阱代替死循環(huán)，分別用ＬＪＭＰ　ＳＴＡＴ和ＬＪＭＰ　ＥＲＲ１來替代ＬＪＭＰ　ＥＲＲ，再將干擾檢測分別設(shè)在低級中斷和主程序中，實(shí)驗結(jié)果必然證明同：只有ＬＪＭＰ　ＥＲＲ才能萬無一失地實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)位，使系統(tǒng)擺脫干擾同，恢復(fù)正常。在ＭＣＳ－５１單片機(jī)的軟件復(fù)位過程中，必須連續(xù)執(zhí)行兩次中斷返回指令ＲＥＴＩ。