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看门狗的工作原理、应用和设计思路

标签:看门,看门狗,工作,原理,应用,设计,思路 时间:2019年12月14日 阅读5
【导读】看门狗(watchdog timer)是一个准时器电源模块路。一样平常有一个输入叫喂狗,一个输出到MCU的RST端。MCU正常工作的时候,每隔一端时间输出一个旌旗灯号到喂狗端,给WDT清零。假如超过规定的时间不喂狗(一样平常在程序跑飞时),WDT准时超过,就会给出一个复位旌旗灯号到MCU,使MCU复位,防止MCU死机。看门狗的作用就是防止程序发生死循环,或者说程序跑飞。   看门狗的工作原理、应用和设计思路   工作原理:在体系运行以后也就启动了看门狗的计数器,看门狗就开始主动计数,假如到了肯定的时间还不去清看门狗,那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗停止,造成体系复位。所以在使用有看门狗的芯片时要细致清看门狗。   硬件看门狗是行使一个准时器来监控主程序的运行,也就是说在主程序的运行过程中,要在准时时间到之前对准时器进行复位。假如出现死循环或者说PC指针回不来,那么准时时间到了后就会使单片机复位。   软件看门狗技术的原理也是类似的,只不过是用软件的方法实现。照旧以51系列为例,在51单片机中有两个准时器,用来对主程序的运行进行监控。我们可以对T0设定肯定的准时时间,当产生准时停止的时候对一个变量进行赋值,而这个变量在主程序运行的开始已经有了一个初值。这里设定的准时值要小于主程序的运行时间,然后在主程序的尾部对变量的值进行判断。假如值发生了预期的转变,就说明T0停止正常;假如没有发生转变则使程序复位。   T1用来监控主程序的运行。我们给T1设定肯定的准时时间,在主程序中对其进行复位。假如不能在肯定的时间里对其进行复位,T1的准时停止就会使单片机复位。在这里T1的准时时间的设置要大于主程序的运行时间,给主程序留有肯定的的裕量。而T1的停止正常与否则是由T0准时停止子程序来监视。如许就构成了一个循环:T0监视T1、T1监视主程序、主程序又监视T0,从而保证体系稳固运行。   51系列有专门的看门狗准时器,对体系频率进行分频计数。准时器溢出时,将引起复位。看门狗可设定溢出率,也可单独用来作为准时器使用。   C8051Fxxx单片机内部也有一个21位的使用体系时钟的准时器,该准时器检测对其控制寄存器的两次特定写操作的时间间隔。假如这个时间间隔超过了编程定义的极限值,将产生一个WDT复位。   看门狗使用细致:大多数51系列单片机都有看门狗。当看门狗没有被准时清零时,将引起复位,这可防止程序跑飞。设计者必须清楚看门狗的溢出时间,来决定在合适的时候清看门狗。清看门狗也不能太过频繁,否则会造成资源虚耗。程序正常运行时,软件每隔肯定的时间(小于准时器的溢出周期)给准时器置数网站开发,即可预防溢出停止而引起的误复位。   看门狗运用:看门狗可用来恢复体系的正常运行,同时也是一种有用的监视管理器(具有锁定光驱、锁定任何指定程序的作用,可用在家庭中防止小孩无节制地玩游戏、上网、看录像等,具有很好的应用价值)。   体系软件“看门狗”的设计思路:   1、看门狗准时器T0的设置   在初始化程序块中设置T0的工作体例,并开启停止和计数功能。体系Fosc=12MHz,T0为16位计数器,最大计数值为(2的16次方)-1=65535淄博网络公司,T0输入计数频率是Fosc/12,溢出周期为(65535+1)/1=65536(μs)。   2、计算主控程序循环一次的耗时   考虑体系各功能模块及其循环次数,本体系主控制程序的运行时间约为16.6ms。体系设置“看门狗”准时器T0准时30ms(T0的初值为65536-30000=35536)。主控程序的每次循环都将刷新T0的初值。如程序进入“死循环”,而T0的初值在30ms内未被刷新,这时“看门狗”准时器T0将溢出并申请停止。   3、设计T0溢出所对应的停止服务程序   此子程序只须一条指令,即在T0对应的停止向量地址(000BH)写入“无条件转移”饬令,把计算机拖回整个程序的第一行,对单片机重新进行初始化并获得精确的实行顺序。    

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