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发表于 2020-10-07 12:27:58 | 查看: 3310 | 回复: 3

WDT是英语baiWatchdog Timer的缩写字母。   Watchdog Timer 中文名看门du狗。是一个定时器电路, 一般有一个输入,叫喂zhi狗,一个输出到daoMCU的RST端,MCU正常工作的时候,每隔一段时间输出一个信号到喂狗端,给 WDT 清零,如果超过规定的时间不喂狗,(一般在程序跑飞时),WDT 定时超过,就回给出一个复位信号到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。   工作原理:在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器,看门狗就开始自动计数,如果到了一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中断,造成系统复位。所以在使用有看门狗的芯片时要注意清看门狗。   硬件看门狗是利用了一个定时器,来监控主程序的运行,也就是说在主程序的运行过程中,我们要在定时时间到之前对定时器进行复位如果出现死循环,或者说PC指针不能回来。那么定时时间到后就会使单片机复位。常用的WDT芯片如MAX813 ,5045, IMP 813等,价格4~10元不等.   软件看门狗技术的原理和这差不多,只不过是用软件的方法实现,我们还是以51系列来讲,我们知道在51单片机中有两个定时器,我们就可以用这两个定时器来对主程序的运行进行监控。我们可以对T0设定一定的定时时间,当产生定时中断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,在这里我们要设定的定时值要小于主程序的运行时间,这样在主程序的尾部对变量的值进行判断,如果值发生了预期的变化,就说明T0中断正常,如果没有发生变化则使程序复位。对于T1我们用来监控主程序的运行,我们给T1设定一定的定时时间,在主程序中对其进行复位,如果不能在一定的时间里对其进行复位,T1 的定时中断就会使单片机复位。在这里T1的定时时间要设的大于主程序的运行时间,给主程序留有一定的的裕量。而T1的中断正常与否我们再由T0定时中断子程序来监视。这样就够成了一个循环,T0监视T1,T1监视主程序,主程序又来监视T0,从而保证系统的稳定运行。   51 系列有专门的看门狗定时器,对系统频率进行分频计数,定时器溢出时,将引起复位.看门狗可设定溢出率,也可单独用来作为定时器使用.   看门狗使用注意:大多数51 系列单片机都有看门狗,当看门狗没有被定时清零时,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以决定在合适的时候,清看门狗。清看门狗也不能太过频繁否则会造成资源浪费。程序正常运行时,软件每隔一定的时间(小于定时器的溢出周期)给定时器置数,即可预防溢出中断而引起的误复位。   看门狗运用:看门狗是恢复系统的正常运行及有效的监视管理器(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.   

系统软件"看门狗"的设计思路:   

1.看门狗定时器T0的设置。在初始化程序块中设置T0的工作方式,并开启中断和计数功能。系统Fosc=12 MHz,T0为16位计数器,最大计数值为(2的16次方)-1=65 535,T0输入计数频率是.Fosc/12,溢出周期为(65 535+1)/1=65 536(μs)。   2.计算主控程序循环一次的耗时。考虑系统各功能模块及其循环次数,本系统主控制程序的运行时间约为16.6 ms。系统设置"看门狗"定时器T0定时30 ms(T0的初值为65 536-30 000=35 536)。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30 ms内未被刷新,这时"看门狗"定时器T0将溢出并申请中断。   3.设计T0溢出所对应的中断服务程序。此子程序只须一条指令,即在T0对应的中断向量地址(000BH)写入"无条件转移"命令,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正确的执行顺序。

例:pic16f877a控制led亮灭,程序中不喂狗,导致led亮时会闪。1为亮,0为灭。11111110000000变成1110111000000。



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沙发
发表于 2020-10-07 12:29:48

看门狗是用来防止万一单片机程序出错造成重大损失的。

防错的原理很简单,它在硬件上就是一个定时器,当它溢出的时候就会让单片机强制复位使程序重新开始执行。

正常的情况下是不能让它溢出的,所以在程序上每隔一段时间要给他置一次值(俗称喂狗),只要程序中正常给它喂他就不会溢出。

image.png

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板凳
发表于 2020-10-07 12:30:41

一旦程序跑飞了,有干扰或者进入死循环之类的情况时,不能正常执行程序了,那么就永远执行不到喂狗的指令了,但此时定时器是硬件控制的,仍然会走,所以溢出了,单片机就复位了。

一般安全性要求比较高的,系统跑飞了会造成重大事故的都会加一个“狗”保安全。

通常,看门狗的溢出时间越短越灵敏,跑飞之后复位的时间越短,也就越安全,但是,你喂狗的操作也要更频繁。


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地板
发表于 2020-10-07 12:35:54

单片机看门狗是什么?单片机中看门狗的作用

看门狗(WDT)是一个定时器,开启看门狗定时器之后(比如定时200ms),在单片机程序中每隔一定的时间(小于200ms)要“喂狗”一次,即将看门狗定时器清零。这样做的用处是,一旦单片机程序跑飞,没有在定时的时间之内去喂狗,那么定时达到200ms时,看门狗自动将单片机复位。

看门狗的作用是系统CPU正常工作时定时给看门狗喂狗,复位定时器,如果系统出问题,没有给看门狗喂狗,看门狗就由于超时将CPU复位。

系统用初始化后注册看门狗中断request_irq(WDT0_ACCSCSSNBARK_INT, wdog_bark_handler, 0, "apps_wdog_bark, NULL);

和初始化看门狗的超时时间bark time,

__raw_writel(timeout, msm_tmr0_base + WDT0_BARK_TIME);

__raw_writel(timeout + 3*WDT_HZ, msm_tmr0_base + WDT0_BITE_TIME);

复位看门狗,使能看门狗和中断极性。

__raw_writel(1, msm_tmr0_base + WDT0_EN);

__raw_writel(1, msm_tmr0_base + WDT0_RST);</p>

enable_percpu_irq(WDT0_ACCSCSSNBARK_INT, IRQ_TYPE_EDGE_RISING);

并且初始化和启动一个定时器,比如10秒一次,

schedule_delayed_work_on(0, &amp;dogwork_struct, delay_time);

static DECLARE_DELAYED_WORK(dogwork_struct, pet_watchdog_work);

static DECLARE_WORK(init_dogwork_struct, init_watchdog_work);

static struct msm_watchdog_pdata msm_watchdog_pdata = {

.pet_time = 10000,

.bark_time = 11000,

.has_secure = true,

.needs_expired_enable = true,

};

delay_time = msecs_to_jiffies(pdata-&gt;pet_time);

schedule_work_on(0, &amp;init_dogwork_struct);

定时器定时时间到了对定时器复位pet dog 和重新启动定时器。

static void pet_watchdog_work(struct work_struct *work)

{

pet_watchdog();

if (enable)

schedule_delayed_work_on(0, &amp;dogwork_struct, delay_time);

}

如果系统出问题了,没有办法执行定时器的回到函数,那么看门狗就产生中断,执行中断服务程序static irqreturn_t wdog_bark_handler(int irq, void *dev_id),

执行panic。 panic(&quot;Apps watchdog bark received!);


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