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看门狗定时器的规划、作业原理及看门狗定时器的操作

看门狗定时器的设计、工作原理及看门狗定时器的操作-看门狗定时器(WDT,Watch Dog Timer)是单片机的一个组成部分,它实际上是一个计数器,一般给看门狗一个数字,程序开始运行后看门狗开始倒计

  看门狗守时器(WDT,Watch Dog TImer)是单片机的一个组成部分,它实际上是一个计数器,一般给看门狗一个数字,程序开端运转后看门狗开端倒计数。假如程序运转正常,过一段时刻CPU应宣布指令让看门狗复位,从头开端倒计数。假如看门狗减到0就以为程序没有正常作业,强制整个体系复位。

  

  为了给初学者一个体系的概念,先介绍一下看门狗的基本概念。当嵌入式体系运转时遭到外部搅扰或许体系过错,程序有时会呈现“跑飞”,导致整个体系瘫痪。为了防止这一现象的产生,在对体系安稳性要求较高的场合往往要参加看门狗(WATCHDOG)电路。看门狗的效果便是当体系“跑飞”而进入死循环时,康复体系的运转。

  看门狗守时器的功用效果

  看门狗守时器(WDT,Watch Dog TImer)是单片机的一个组成部分,在单片机程序的调试和运转中都有着重要的含义。它的主要功用是在产生软件毛病时,通过使器材复位(假如软件未将器材清零)将单片机复位。也能够用于将器材从休眠或闲暇模  看门狗守时器对微操控器供给了独立的维护体系,当体系呈现毛病时,在可选的超时周期之后,看门狗将以RESET信号作出呼应,像x25045就可选超时周期为1.4秒、600毫秒、200毫秒三种。当你的程序死机时,x25045就会使单片机复位。

  大多数看门狗守时器%&&&&&%产生一个单一的,有限的输出脉冲持续时刻当看门狗超时。这适用于触发复位或中止微处理器,但有些运用需求输出(毛病指示灯)的锁存器。

  考虑到安全性问题,轿车电子体系需求监控电路监测毛病容限或安全性。看门狗守时器可抱负满意这类需求,通过对微操控器正常作业条件下产生的周期脉冲进行检测,侦测电路或?C的失效状况,一旦产生毛病可当即切换到备份/冗余体系。式唤醒。

  看门狗作业原理

  1. 其基本原理为:设本体系程序完好运转一周期的时刻是Tp,看门狗的守时周期为TI,TI》Tp,在程序运转一周期后就修正守时器的计数值,只需程序正常运转,守时器就不会溢出,若因为搅扰等原因使体系不能在Tp 时刻修正守时器的计数值,守时器将在Ti 时刻溢出,引发体系复位,使体系得以从头运转,然后起到监控效果。

  2. 在一个完好的嵌入式体系或单片机小体系中一般都有看门狗守时器,且一般集成在处理器芯片中,看门狗实际上便是一个守时器,仅仅它在期满后将主动引起体系复位。

  运用时,WDT将递加,直到溢出,或称“超时”。除非处于休眠或闲暇形式,WDT 超时会强制器材复位。为防止WDT超时复位,用户有必要守时用PWRSAV 或CLRWDT 指令将看门狗守时器清零。假如WDT 在休眠或闲暇形式下超时,器材将唤醒并从PWRSAV 指令履行处持续履行代码。在上述两种情况下,WDTO 位(RCON《4》)都会置1,表明该器材复位或唤醒事情是因为WDT超时引起的。假如WDT 将CPU从休眠或闲暇形式唤醒,“休眠”状况位(RCON《3》)或“闲暇”状况位(RCON《2》)也会置1,表明器材之前处于省电形式。

  在正常操作期间,一次WDT超时溢出将产生一次器材复位。当器材处于休眠状况时,一次WDT超时溢出将唤醒器材,使其持续正常操作(即称作WDT 唤醒)。对WDTE 设置位清零能够永久性地封闭WDT。

  后分频器分配完全是由软件操控,即它可在程序履行期间随时更改。

  为防止产生不行猜测的器材复位,当从Timer0 预分频器的分配改为WDT 后分频器的分配时,有必要履行下列指令序列。即便WDT 被制止,也要履行这个指令序列。

  

  由看门狗WDT引发体系复位的电路结构等效图如图所示。从该图中能够看出,只有当状况信号SLEEP=1,即单片机处于非睡觉状况时,看门狗超时溢出才会引发单片机的复位操作。而在单片机处于睡觉状况,即状况信号SLEEP=0时,看门狗超时溢出会唤醒单片机

  

  看门狗便是一个用独立时钟源供给的脉冲进行累加计数的计数器,无需任何外部元件。独立的RC时钟信号源是指RC振动器与OSC1(ULKIIN)引脚的外接RC振动器,OSC1和OSC2外接晶体振动器/陶瓷谐振器构成的单片机体系时钟是别离的。这就意味着,即便单片机进入体系时钟停振的睡觉状况,监督守时器WDT依然能够运转。

  在单片机履行程序期间,一次看门狗WDT超时溢出,将使单片机产生复位操作(称为WDT复位)。假如单片机处于睡觉状况,一次看门狗WDT超时溢出将使单片机被唤醒,康复正常运转状况,而且持续履行在进入睡觉之前被放置的程序(称为WDT唤醒)。

  每次看门狗超时溢出,都会使得状况寄存器STATUS中的了T0位被清0,以记载从前产生的这次看门狗溢出事情,供作程序查询判别用。

  即当WDTE=0时,看门狗WDT将被永久制止;当WDTE=1时,看门狗WDT将被永久启用。便是说,只需WDTE被界说成1,今后在用户程序中将再也无法制止看门狗的运转。

  若想不让看门狗WDT产生超时溢出,在用户程序中只能不停地、周期性地将看门狗计时器清0,使它不会因计数到超越最大值而溢出。

  看门狗计时器的计时周期取决于独立RC振动源的频率和计时器的宽度,一起在必定程度上遭到作业电压、环蟑温度、制造工艺等要素的影响。

  别的,看门狗的超时周期还能够借助于分频器以及分频器的分频比,在必定规模内改动和延伸。分频器是否装备给看门狗运用,能够通过用户程序界说选项寄存器OPTION KEG的PSA位进行设置。

  看门狗规划原理

  在看门狗( watchdog timer),是一个守时器电路, 一般有一个输入,叫喂狗(kicking the dog or service the dog),一个输出到MCU的RST端,MCU正常作业的时分,每隔一段时刻输出一个信号到喂狗端,给WDT清零,假如超越规则的时刻不喂狗,(一般在程序跑飞时),WDT 守时超越,就会给出一个复位信号到MCU,使MCU复位。 防止MCU死机。 看门狗的效果便是防止程序产生死循环,或许说程序跑飞。 出于对单片机运转状况进行实时监测的考虑,产生了一种专门用于监测单片机程序运转状况的芯片,俗称“看门狗”(watchdog))集成电路(MAX*9)的基础上,该电路供给了呼应的输入脉冲流损失锁存毛病指示。该电路能够监控电扇(上电扇的转速输出核算),振动电路,或一个微处理器软件履行。

  一个简略的电路供给了呼应的输入脉冲流损失锁存毛病指示。在μP-supervisor/watchdog%&&&&&%(MAX*9)的基础上,该电路用于监测电扇(在电扇的转速输出核算),振动电路,或一个适宜的微处理器软件履行。

  

  在上电期间,低电平有用复位依然很低,直到VCC的安稳和复位超时时刻到期。电容器C通过R,直到FET的栅极电压到达阈值(电压VTH),它敞开了场效应管,使锁存才能。为了防止误触发,你应该设置RC推迟的时刻远远超越了复位超时。

  WDI输入(引脚6)有必要按切换电容器CSWT建立最低速率。假如这没有产生,低电平有用复位变低,在LED指示灯,在衔接和低拉复位,然后确定低电平复位。该电路依然有用,直到你循环VCC或推开关在此条件。要么封闭FET的举动,并答应重置变高。

  为了监测电扇开漏测速信号,从国际开展目标10kΩ的衔接到VCC(引脚8)上拉电阻器。因为电扇需求一些时刻来旋转起来,看门狗电路需求为一个时间短的推迟时刻距离停用。您能够通过将本推迟%&&&&&%(C2)从对地复位。请注意,此推迟有必要小于上述RC推迟,或低电平有用复位锁存过早会较短。

  关于一个电扇监控,对CSWT值设置最大转速脉冲周期依据公式5.06×106 × CSWT,其间在几秒钟内CSWT。假如转速低于这个阈值时,低电平有用复位输出低和插销。

  看门狗守时器的操作

  在正常操作期间,一次WDT 超时溢出将产生一次器材复位。假如器材处于休眠状况,一次WDT超时溢出将唤醒器材,使其持续正常操作(即称作WDT 唤醒)。对WDTE 设置位清零能够永久性地封闭WDT。

  后分频器分配完全是由软件操控,即它可在程序履行期间随时更改。

  为防止产生不行猜测的器材复位,当从Timer0 预分频器的分配改为WDT 后分频器的分配时,有必要履行下列指令序列。即便WDT 被制止,也要履行这个指令序列。

  如图所示是看门狗守时器的功用框图。

  

  S3C44B0X看门狗守时运用MCLK作为时钟源,通过8位的预分频和4选1的2位切割之后得到所需频率。预分频值和频率切割值在看门狗守时器操控寄存器WTCON中装备,有用的预分频值规模为0~28-1,频率切割系数可选为16、32、64或128。运用下列公式核算看门狗守时频率和每个守时器时钟周期值。

  twatchdog=1/MCLK/(预分频值+1)/分频系数

  看门狗守时器使能后,WTDAT(看门狗守时器数据寄存器)不能主动装入WTCNT(看门狗守时计数寄存器)。因而,在看门狗守时器开端作业前,初值有必要写到看门狗守时计数寄存器WTCNT中。

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