摘要：随着科技的迅猛发展，我国的研究领域不断扩大。半导体技术的出现，更是人类历史的一大进步。它的应用十分广泛。家里的电视机和收音机都有半导体的存在。它是一种能够在常温的状态下，使导电性能从绝缘体转至导体的材料。在半导体技术的不断发展下，单片机系统体现出更高的优越性。与其它技术相比，它的性能价格更高。被广泛的应用在智能仪表、实时监控等方面。同时，它的可靠性技术也迈上了新一台阶。单片机的质量好坏和使用效率的高低是由单片机系统的可靠性技术决定的。文章通过对单片机自身的可靠性技术的不断研究，介绍了它的发展趋势。一定程度上加深了人们对单片机更深的认识，将推动单片机系统的市场发展，实现我国的现代化，促进经济的可持续发展。
关键词：单片机；可靠性；发展
目前，我国不断加大对单片机技术的研发力度，它在提供系统可靠性方面已经取得了长足的进步。它的应用范围和应用领域也不断扩大。同时，单片机在设计中不断注入新的元素，包括采用抗干扰技术、辅助元器件和其他高科技等。进一步提高了可靠性。
1.单片机的解读
什么是单片机？我们可能会感觉到十分陌生。其实，它就隐藏在家用电器、通讯设备、智能仪表和导航系统等身上。它是一种集成电路芯片，也可以说成是一个微型计算机。但它的设备没有计算机多，缺少了l/O设备。尽管如此，它还是受到越来越多的人的青睐。它以质量轻、体积小、价格低为优势，很快占领了市场。各种产品，一旦有单片机的使用，就会越来越智能化。比如说智能型洗衣机、智能型冰箱、智能型电磁炉等等。对单片机的学习和使用，能让我们更好的了解计算机的原理与应用。它是计算机发展的一个至关重要的分支。通常被分为三种类型，包括通用型、总线型和家电型。通用型是以适用范围来划分的。它被用在各个领域，没有针对某一个产品或某一类产品而出现。总线型是按照提供并行总线来区分的。在总线型单片机的设置中，并行地址总线、控制总线和数据总线是普遍存在的。家电型是以应用领域为标准划分的。一般来说，家电当中的单片机大部分为专用型，价格低、峰装小。但它的外设接口集成度高、外围器件丰富。单片机的基本结构包括运算器、控制器、主要寄存器三个方面。运算器不但能对各种算术运算进行执行，而且也能进行逻辑运算，实现逻辑测试。比如，两个数8和7进行相加，在计算之前，累加器放8，数据寄存器放7。当加法指令被执行时，运算器中的运算部件就会把计算结果15存到累加器当中，从而取代原来的数字8。控制器的功能多样，它从内存中取出指令的同时，也能知道下一条指令存在的位置。通过对指令的测试与译码，能够出现操作控制的信号，从而方便执行动作。主要寄存器包括的部分较多。由累加器A、指令寄存器lR和指令译码器lD、地址寄存器AR、数据寄存器DR、程序计数器PC五部分组成。单片机已经渗透到我们生活的方方面面。它的踪迹随处可见。包括工业领域当中的工业自动化的数据处理与实时控制。极大的提高了社会生产率，改变了产业的结构。
2.可靠性
要想提高单片机的可靠性，就得从多方面考虑单片机的型号。第一，我们一般要选择功耗低的单片机，例如CHMOS芯片。它是专门为低功耗系统设计的。它能够通过对寄存器的编程，使单片机处于待机或者掉电的工作状态。第二，选择噪声低的单片机，因为它能够降低单片机系统的噪声。第三，选择速度快的单片机。它的外部时钟所产生的噪音是高频率的。它不仅对单片机本身造成干扰，也干扰了外界的其他设备。所以，我们通常用由频率低的时钟和速度快的指令运行构成的单片机来降低噪声的干扰。当然，我们也可以通过一些具体的措施提高单片机的可靠性。比如将保护地线用在单片机系统上，以此来增强单片机系统的扛干扰能力。我们也可以通过屏蔽的方法将产生噪音大的部件用金属盒覆盖住。在设计中，要尽量控制噪音源，减小它的传播力度和传播范围。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第四，运用“看门狗”技术让系统远离“死循环”的困扰。不断对程序的循环运行时间进行检测。同时，可以通过对单片机软件抗干扰的研究来实现提高单片机自身的可靠性的目的。它包括两大内容，其一，减少甚至消除模拟输入信号所产生的噪声。其二，研究让程序运行不再混乱并能够达到整齐有序的方法。正对程序运行混乱的问题，可以通过以下方法来解决。1在软件陷进技术当中，出现程序乱飞的情况，也就是程序进入非程序区域时，冗余指令就失去了能力。这时，就可以通过对软件陷进加以设置，采取拦截乱飞程序的措施，将它引入指定的正确位置，最后，再实施出错处理。2.当软件“看门狗”.技术失控时，导致程序进入了“死循环”。我们就采用“看门狗”技术使程序摆脱错误的循环，最后进行集中出错处理。单片机系统的可靠性的测试方法众多。首先，对单片机软件功能的完善性进行测试，它的测试对象是所有的单片机系统。判断测试软件是否完整和正确是由控制要求和生产要求决定的。其次，用户在使用上电掉电测试中，会遇到很多问题，可以通过对电源开关进行来回拨弄。以便测试单片机的可靠性。还有，可以通过将装置放在高温高压的环境下进行测试。最后，还可以进行人为模拟测试，考虑到会出现的任何情况。比如说用衣服故意大力的摩擦它的接触口，对它的抗静电能力进行测试等等。单片机的测试是经得住考验的。虽然它还会出现很多问题，但单片机自身的可靠性技术还是得到了不断的发展。
3.发展
单片机技术在实践中得到不断的应用和发展。单片机的生产制造者为了扩大销售市场，提高经济效益，也不断的进行科技创新。提高单片机的可靠性不再是幻想。它具有低功耗的特点。通过采用高密度的金属氧化物的半导体工艺，为单片机的发展指明了方向。同时它的体积也越来越小，更加微型化。把LCD驱动电路都集中分布在一个单一的芯片上，增强了单片机的功能，使其更加受欢迎。我们国家高度重视单片机的发展。经过科学家们的不懈努力，对三总线结构进行扩展，实现了单片机“单片”应用的发展。尤其在应用路线方面，串行总线的使用，优化了单片机系统的内部结构，使其更加规范和简洁。单片机在设计方面不断突破，通过多种途径或措施都可以提高其可靠性。各种新型技术的出现，更是加快了人类进步的步伐。那些消耗少、频率低的单片机更是推动了工控系统的进步。单片机可靠性技术不仅能够明确的分析出电磁干扰对它的应用系统所造成的破坏，也能够准确无误的排除各式各样软件技术的干扰工作。它的发展与进步，让企业的面貌焕然一新。
4.结束语
时代在不断地进步，不学习就意味着落后。通过对单片机自身可靠性技术的学习。我更加觉得它是一门很实用的学科。简单来说，它就是计算机的一种。对单片机内部结构的深入学习，可以让我们的思路更加清晰，学会计算机的工作原理就会更加容易。同时，要想让我国成为一个工业大国，就应该不断地进行工业领域的创新，开发各种高新技术，不断地提高我国的社会生产力。加大对教育的投资力度，培养优秀的人才，作为新时代的我们，要增强创新意识，提高创新能力，为我国的现代化建设贡献力量。单片机技术的理念不断更新，于企业而言，优化了产业结构，提高了企业的生产效率，促使企业积极健康的发展。于国家而言，一定程度上增强了我国的综合国力，提高了我国的国际地位。
参考文献
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论文作者:关庆辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
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