【摘要】：在微控制器控制系統的設計開發過程中，不單要突出裝置的自動化程度及智慧性，另一方面也要重視控制系統的工作穩定性。文章從系統受到干擾的主要原因和現象；系統可靠性設計的任務及方法等方面展開了說明及論述。
【關鍵詞】：微控制器; 抗干擾; 控制狀態; 冗餘技術
隨著技術和微型的迅速發展，促進了微型計算機控制技術的迅速發展和廣泛應用。中小規模的微控制器控制系統在生產及日常生活中的智慧機電一體化產品得到了廣泛的應用。在微控制器控制系統的設計開發過程中，我們不單要突出裝置的自動化程度及智慧性，另一方面也要重視控制系統的工作穩定性，否則就無法體現控制系統的優越性。
1. 系統受到干擾的主要原因和現象
由於微控制器控制系統應用系統的工作往往是比較惡劣和複雜的，其應用的可靠性、安全性就成為一個非常突出的問題。微控制器控制系統應用必須長期穩定、可靠地執行，否則將導致控制誤差加大，嚴重時會使系統失靈，甚至造成巨大的損失。
影響微控制器控制系統應用的可靠、安全執行的主要因素是來自系統內部和外部的各種電氣干擾，以及系統結果設計、元器件選擇、安裝、製造工藝和外部環境條件等。這些因素對控制系統造成的干擾後果主要表現在下述幾個方面。
（1） 資料採集誤差加大。干擾侵入微控制器控制系統測量單元模擬訊號的輸入通道，疊加在有用訊號之上，會使資料採集誤差加大，特別是當感測器輸出弱訊號時干擾更加嚴重。
（2） 控制狀態失靈。微機輸出的控制訊號常依賴某些條件的狀態輸入訊號和這些訊號的處理結果。若這些輸入的狀態訊號受到干擾，引入虛假狀態訊號，將導致輸出控制誤差加大，甚至控制失常。
（3） 資料受干擾發生變化。微控制器控制系統中，由於RAM儲存器是可以讀/寫的，故在干擾的侵害下，RAM中的資料有可能被竄改。在單片微機系統中，程式及表格、常數存於程式儲存器中，避免了這些資料受到干擾破壞，但對於內RAM、外擴RAM中的資料都有可能受到外界干擾而變化。根據干擾竄入的途徑、受干擾資料的性質不同，系統受損壞的情況也不同．有的造成資料誤差．有的使控制失靈，有的改變程式狀態，有的改變某些部件（如定時器/計數器，序列口等）的工作狀態等。
（4） 程式執行失常。微控制器控制系統中程式計數器的正常工作，是系統維持程式正常執行的關鍵所在。如果外界干擾導致計數器的值改變，破壞了程式的正常執行。由於受到干擾後計數器的值是隨機的，因而導致程式混亂。通常的情況是程式將執行一系列毫無意義的'指令，最後進入"無窮迴圈"，這將使輸出嚴重混亂或系統失靈。
2. 系統可靠性設計的分析和方法
微控制器控制系統應用的可靠性技術涉及到生產過程的方方面面，不僅與設計、製造、、安裝、維護有關，還與生產、質量監控體系、使用人員的專業水平與素質有關。這裡主要是從技術角度分析提高系統可靠性的最常用方法。