星载单片机系统抗干扰技术

星载单片机系统抗干扰技术

星载单片机系统抗干扰技术
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摘要：单片机系统在星载仪器中往往担负着非常重要的任务，由于单片机对干扰属于敏
感器件，容易受到干扰影响，导致整个系统瘫痪，因此在系统设计上应充分考虑抗干扰
问题，以提高系统的可靠性。根据干扰产生的原因，结合实践，从硬件和软件两方面介
绍了星载仪器中单片机系统抗干扰措施。 
关键词：单片机，抗干扰，硬件，软件 

1引言

目前，单片机系统在星载仪器中担负着非常重要的任务，星载仪器往往处于复杂的空间
环境之中，存在着大量的干扰源，如高能带电粒子主要通过单粒子效应对单片机系统构
成影响，使其发生单粒子翻转事件，将导致程序走向混乱，使系统无法正常工作。因此
，在系统设计上充分考虑抗干扰设计，提高系统的可靠性尤为重要。对于单片机系统而
言，干扰有两种，一是来源于系统外部环境和其它电气设备产生的干扰，通过传导和辐
射等途径影响单片机系统正常工作；二是来源于系统内部，由系统结构、制造工艺等决
定以及内部元器件在工作时产生干扰，通过地址、电源线、信号线、分布电容等传输，
影响系统工作状态。单片机系统抗干扰措施主要从硬件、软件两个方面展开避错、容错
设计，以提高系统的可靠性。

2干扰产生的原因

2.1干扰源

干扰源是指产生干扰的元件、设备或信号。产生的干扰包括：

（1）电磁干扰，如继电器开关启动、静电放电、电网电压波动等都可能引起不同程度的
瞬变浪涌电压，会造成IC和半导体器件PN结烧毁、氧化层击穿等。

（2）人为干扰，如机械振动、继电器触点抖动、元器件安装和电路板布线引起的电磁耦
合、接插件接触不良、虚焊、放大器自激、电源纹波等。

（3）环境因素干扰，如噪声和环境温湿度、以及太阳黑子的变化，空间粒子辐射等。


2.2干扰传输途径

    干扰对单片机系统的影响主要通过三种途径传输，包括：

（1）输入系统。一般情况下，星载仪器的检