第十八章看门狗定时器

第十八章看门狗定时器

概述

S3C2410的看门狗定时器用于当系统被噪声或系统错误等故障打断时返回控制器操作状态。它可以用作一个普通的16位内部定时器来请求中断。WDT产生一个128个PCLK周期的复位信号。

特性

—具有中断请求的正常内部定时器模式

—当定时器计数值到达0时产生一个128个PCLK周期的内部复位信号

看门狗定时器操作

图18-1描述了WDT的功能方框图。WDT只使用PCLK作为其时钟源。PCLK 频率经过预定标器，然后再进行分频产生相应的WDT时钟。

预定标器的值和分频因数在WDT控制寄存器WTCON中指定，有效的预定标器的值在0-(2的8次方-1)之间，分频因数可选为16、32、64、128。

使用下式计算WDT频率和每个定时器时钟周期的容差

t_watchdog = 1/( PCLK / (Prescaler value + 1) / Division_factor )

WTDAT和WTCNT

一旦WDT使能，WTDAT寄存器的值不能自动加载进WTCNT，因此必须在WDT启动前向WTCNT写入初始值。

调试环境的考虑

当S3C2410在使用嵌入式ICE调试模式时，WDT将自动关闭。

WDT可以通过CPU核心信号--DBGACK判断当前是否处于调试模式，一旦DBGACK信号被断言，WDT的复位输出将会无效，因为看门狗被中止工作。

WDT控制寄存器WTCON

WTCON寄存器允许使能/禁止WDT、选择4个不同的时钟信号源、使能/禁止中断、使能/禁止WDT输出。

WDT用于从故障后复位CPU，如果不需要复位，则应该禁止WDT。

如果希望将WDT用作普通定时器，使能中断并关闭看门狗。

WDT数据寄存器WTDAT

WTDAT寄存器中的值指定溢出的时间。它不会在初始化WDT时自动加载到WTCNT中，但是用0x8000(初始值)将导致第一次溢出。这种情况下，WTDAT的值将自动加载到WTCNT中。

WDT计数寄存器

WTCNT显示WDT的当前值。注意WTDAT的值不会在初始化WDT使能时自动加载到WTCNT中，因此在使能WDT前必须手动设置WTCNT的初始值。

MAX813看门狗电路

看门狗电路设计 在工业现场运行的单片机应用系统，由于坏境恶劣，常有强磁场、电源尖峰、电火花等外界干扰，这些干扰可能造成仪表中单片机的程序运行出现“跑飞”现象，引起程序混乱，输出或显示不正确，甚至“死机”。系统无法继续正常的运行，处在一种瘫痪状态，它的硬件电路并没有损坏，只是内部程序运行出现了错误，这时，即使干扰消失，系统也不会恢复正常，这就需要采取一些措施来保障系统失控后能自动恢复正常，“程序运行几天来视系统”（Watchdog看门狗）就是常用的一种抗干扰措施，用以保证系统因干扰失控后能自动复位。为了提高仪表可靠性及抗干扰能力，通常在智能仪表中采用“看门狗”技术。 看门狗电路它实质上是一个可由CPU复位的定时器，它的定时时间是固定不变的，一旦定时时间到，电路就产生复位信号或中断信号。当程序正常运行时，在小于定时时间隔内，单片机输出一信号刷新定时器，定时器处于不断的重新定时过程，因此看门狗电路就不会产生复位信号或中断信号，反之，当程序因出现干扰而“跑飞”时，单片机不能刷新定时器，产生复位信号或产生中断信号使单片机复位或中断，在中断程序中使其返回到起始程序，恢复正常。 它的工作原理如同图3-4所示的两个计时周期不同的定时器T1和T2是两个时钟源相同的定时器，设T1=1.0s，T2=1.1s，而用T1定时器的溢出脉冲P1同时对T1和T2定时器清零，只要T1定时器工作正常，则定时器T2永远不可能计时溢出。当T1定时器不在计时，定时器T2则会计时溢出，并产生溢出脉冲P2。一旦产生溢出脉冲P2，则表明T1出了故障。这里的T2即是看门狗。利用溢出脉冲P2并进行巧妙的程序设计，可以检测系统的出错，而后使“飞掉”的程序重新恢复运行。 图3-4 看门狗工作原理示意图 看门狗电路的应用，使单片机可以在无人关态下实现连续工作。看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连，该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这

看门狗定时器参考资料

看门狗定时器参考资料： S3C2410A 的看门狗定时器有两个功能:作为常规时钟,并且可以产生中断; 作为看门狗定时器使用,当时钟计数减为0(超时)时,它将产生一个128 个时钟周期(PCLK)的复位信号. 主要特性如下: 通用的中断方式的16bit 定时器. 当计数器减到0(发生溢出) ,产生128 个PCLK 周期的复位信号. 下图为看门狗的电路示意图,看门狗时钟使用PCLK 作为他的时钟源,PCLK 通过预分频产生适合的看门狗时钟. 看门狗模块包括一个预比例因子放大器,一个是四分频器,一个16bit 计数器.看门狗的时钟源来自PCLK,为了得到较宽范围的看门狗信号,PCLK 先被预分频,之后再经过分频器分频.预分频比例因子的分频值,都可以由看门狗控制器(WTCON)决定,预分频值的有效范围从0 到256-1.分频因子可以选择16,32,64 或者128. 看门狗定时器记数值的计算公式如下: t_watchdog=1/ [PCLK/( prescaler value +1)/ Division_factor ] 看门狗的定时周期为T=WTCH×t_watchdog 一旦看门狗定时器被允许,看门狗定时器数据寄存器(WTDAT)的值不能被自动的装载到看门狗计数器(WTCNT)中.因此,看门狗启动前要将一个初始值写入看门狗计数器(WTCNT)中. 调试环境下的看门狗当S3C2410A 用嵌入式ICE 调试的时候,看门狗定时器的复位功能不能启动,看门狗定时器能从CPU 内核信号判断出当前CPU 是否处于调试状态, 如果看门狗定时器确定当前模式是调试模式,尽管看门狗能产生溢出信号,但是仍然不会产生复位信号. 5,S3C2410A 相关寄存器 WTCON――看门狗定时器控制寄存器看门狗控制寄存器能够禁止或者允许看门狗时钟,从四个不同的时钟源中挑选时钟信号,允许或禁止中断,并且能允许或禁止看门狗时钟输出.如果用户想要使用看门狗作为普通时钟,应该中断使能,禁止看门狗定时器复位. WTDAT――看门狗定时器数据寄存器WTDAT 用于设置看门狗定时器的超时时间值,在初始化看门狗过程中,WTDAT 的值不会自动加载到定时计数器中,首次使用定时器超时值为其初始值即0x8000,以后该寄存器的值会被自动加载到WTCNT 寄存器中. WTCNT――看门狗定时器计数寄存器WTCNT 为看门狗定时器工作的时间计数器的当前计数值,注意在初始化看门狗操作后,看门狗数据寄存器(WTDAT)的值不能自动装载到看门狗计数寄存器(WTCNT)中, 所以看门狗被允许之前应高初始化看门狗计数寄存器的值. 6,实验程序 由于看门狗是对系统的复位或者中断的操作,所以不需要外围的硬件电路.要实现看门狗的功能,只需要对看门狗的寄存器组进行操作.即对看门狗的控制寄存器(WTCON) , 看门狗数据寄存器(WTDAT) ,看门狗计数寄存器(WTCNT)的操作. 设计流程如下: 设置看门狗中断操作, 包括全局中断和看门狗中断的使能, 看门狗中断向量的定义. 对看门狗控制寄存器(WTCON)的设置,包括设置预分频比例因子,分频器的分 频值,中断使能和复位使能等. 对看门狗数据寄存器(WTDAT)和看门狗技术寄存器(WTCNT)的设置. 启动看门狗定时器. 6.1 主功能函数 int Main(void) { ChangeClockDivider(1,1); ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1); Port_Init(); Uart_Select(0); Uart_Init(0,115200); Uart_Printf("watchdog test is beginning\n"); watchdog_test(); while(1); }

嵌入式系统看门狗的使用

嵌入式系统看门狗的使用随着32 位微控制器在嵌入式产品中的广泛应用,嵌入式操作系统也逐渐被大量应用。由于嵌入式操作系统的使用, 大大降低了复杂应用系统中软件开发的工作量, 使得嵌入式软件能够采用现代的软件开发技术进行代码编写和调试, 从而也提高了软件的质量。但在嵌入式应用中, CPU 必须可靠工作, 即使因为某种原因进入一个错误状态, 系统也应该可自动恢复。看门狗的用途就是使微控制器在进入错误状态后的一定时间内复位。 看门狗的基本原理 所谓“看门狗”是指在系统设计中通过软件或硬件方式在一定的周期内监控系统的运行状况。如果在规定时间内没有收到来自系统的触发信号, 则系统会强制复位, 以保证系统在受到干扰时仍然能够维持正常的工作状态。它主要有寄存器、定时器和看门狗模等部件构成, 其内部结构如图1 所示。 图1、看门狗内部结构 在这里看门狗的原理我想大家都已经比较熟悉，我不再罗嗦 关于看门狗在前后台运行的程序（无OS）上使用很简单，我们只需要定时的去喂狗就可以。但是对于使用的嵌入式操作系统的软件我们上面的简单喂狗方式就行不通了。原因是系统是会执行任务调度的。每一个任务在运行时就相当于一个前后台系统。任一时刻只会有一个任务获得CPU的支配权而运行。这样就要求我们必须在每一个任务中都要执行喂狗动作。这样一来虽然达到了及时喂狗而不至于让系统复位的目的，但是如果有一个任务现在异常而不能运行的话，或者是两个任务因为资源问题发生死锁，系统其它的任务还会继续喂狗。这样应用程序虽然出了问题，但是系统依然在按正常运行。 所以在OS中使用看门狗就变得复杂起来。 下面我说一下我是如何在OS中使用看门狗的。以uCOS-II在STM32的平台上使用为例首先我为每一个任务分配一个软件看门狗计数器。这样就形成了软件看门狗计数器队列。这个队列在系统中使用的是全局变量（关于全局变量的使用可以看我上面一篇的“谈谈在UCOS中使用全局变量”一文）。，设置一个优先级别最高的任务作为监视器，以监视各应用任务是否正常运行，该监视器即为软件看门狗．该任务对其他任务都设定一个计时器，每个被监视的任务在设定的时间内对软件看门狗中相应的定时器定时清零，即“喂软狗”．在其他任务都正常工作的情况下，软件看门狗对内置硬件看门狗定时器周期性清零，即“喂狗”．若某个任务出现故障，则该任务在设置的时间内对软件看门狗不“喂软狗”，此时与之对应的定时器溢出，软件看门狗发送指令，把该任务的堆栈地址指到其起始

如何设计看门狗(硬件看门狗与软件看门狗)

看门狗电路的概念和作用 2007/08/05 15:26 一般看门狗电路用来监视MCU内部程序运行状态，在程序跑飞或死锁情况下，可以自动复位。不过由于厂家、型号不同可能有些差别。 看门狗电路的工作原理是：当系统工作正常时，CPU将每隔一定时间输出一个脉冲给看门狗，即“喂狗”，若程序运行出现问题或硬件出现故障时而无法按时“喂狗”时，看门狗电路将迫使系统自动复位而重新运行程序。主要作用是防止程序跑飞或死锁 看门狗电路其实是一个独立的定时器，有一个定时器控制寄存器，可以设定时间（开狗），到达时间后要置位（喂狗），如果没有的话，就认为是程序跑飞，就会发出RESET指令 在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称"看门狗" 看门狗电路电路的应用,使单片机可以在无人状态下实现连续工作,其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位. 看门狗,又叫 watchdog timer,是一个定时器电路, 一般有一个输入,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,是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。

MSP430教程10：MSP430单片机WDT看门狗定时器解析

看门狗定时器用来防止程序因供电电源、空间电磁干扰或其它原因引起的强烈干扰噪声而跑飞的事故。程序中设置看门狗清零指令 WDTCTL=WDTPW+WDTCNTCL，当程序跑飞不能及时清零看门狗，导致看门狗溢出复位，这样程序可以恢复正常运行状态。 一、WDT寄存器包括WDTCNT和WDTCTL，两个寄存器在上电和系统复位内容全部清零 1.记数单元WDTCNT：WDTCNT是16位增记数器，由MSP430选定的时钟电路产生的固定周期脉冲信号对记数器进行加法记数。WDTCNT不能直接软件存取，必须通过看门狗定时器的控制寄存器WDTCTL来控制。 2.控制寄存器WDTCTL：WDTCTL由两部分组成，高8位用作口令，即5AH(头文件中定义为WDTPW)，低8位是对WDT操作的控制命令。写入WDT控制命令时先写入口令WD TPW，口令写错将导致系统复位。读WDTCTL时不需口令，低字节WDTCTL的值，高字节读出始终为69H。 bit 15-8 7 6 5 4 3 2 1 0 口令HOLD NMIES NMI TMSE L CNTCL SSEL IS1 IS0 IS1 SI0 选择看门狗定时器的定时输出，T为WDTCNT的输入时钟源周期。 TMSEL W DT工作模式选择 0 0 T*2的15次 方 0 看门狗模式 0 1 T*2的13次

方 1 定时器模式 1 0 T*2的9次 方 NMI 选择RST/NMI 引脚功能 1 1 T*2的6次 方 RST/NMI为复位端 SSEL 选择WDTCNT的时钟 源 1 RST/NMI为非屏蔽中断输入 0 SMCL K 1 ACLK NMIES 选择NMI中断的边沿触发方 式 HOLD 停止看门狗定时器工作 0 上升沿触发NMI中 断 0 看门狗功能激活 1 下降沿触发NMI中 断 1 时钟禁止输入，记数停止

C51单片机看门狗电路及程序设计方案

C51单片机看门狗电路及 程序设计案 院系：信息工程学院 年级：2010级 电子一班禹豪 电子一班训虎 电子二班邓启新 一、引言 在由单片机构成的微型计算机系统中，程序的正常运行常常会因为来自外界的电磁场干扰等原因而被打断，从而造成程序的跑飞，而陷入死循环。由此导致单片机控制的系统无法继续工作，造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片或程序，俗称"看门狗"(watchdog) （1）看门狗电路基本原理 看门狗电路的应用，使单片机可以在无人状态下实现连续工作，其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连**，该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平（或低电平），这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时，写看门狗引脚的程序便不能被执行，这个时候，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号，使单片机发生复位，即程序从程序存储器的起始位置开始执行，这样便实现了单片机的自动复位。 *此处设计原理实际上为下文中硬件看门狗设计思路。

（2）看门狗电路一般设计式 “看门狗”电路一般分为硬件看门狗与软件看门狗两种设计式。 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硬件看门狗类似，只不过是用软件的法实现（即利用单片机部定时器资源，通过编程模拟硬件看门狗工作式），以51系列为例：因在51单片机中有两个定时器，在利用部定时器资源来对主程序的运行进行监控时。可以对T1（或T0）设定一定的定时时间（设定的定时值要小于主程序的运行时间），当产生定时中断的时候对一个变量进行赋值（此变量在主程序运行的开始已有一个初值）。当主程序运行至最后时对此变量的值进行判断，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。 考虑到设计要求，本设计采用软件看门狗设计思路。 二、看门狗电路整体设计思路 根据设计要求，本设计利用C51单片机部自带的定时器1进行编程，并配合少量电路实现“看门狗“电路功能。整个设计分为软件部分与硬件部分，如下： （1）软件部分设计原理： 软件设计分为三部分：“看门狗“定时器设置程序、溢出中断服务程序和喂狗代码。 1.1设计思路： 1）在主程序开头，“看门狗“定时器设置程序设置定时器1计时50ms。 2）当定时达50ms时，定时器1产生溢出中断，溢出中断服务程序开始工作，将看门狗标志num加1。当num的值等于100时，说明看门狗定时器已经计时5s，此时，单片机I/O端口P1.0输出高电平，对程序进行复位。 3）在此过程中，喂狗代码将被穿插于程序中循环体末尾。当循环体结束时，喂狗代码执行，关闭定时器1、清空num并重新初始化定时器设置。若循环体进入死循环，喂狗代码无法执行，num将一直累加至100，此时程序复位。 注：喂狗代码放置位置可根据num预计数值进行调整：当num门限值较小，即看门狗计数时间较短时，喂狗代码可放于程序中各循环体之后或均匀分布于整个主程序中。当num门限值较大，即看门狗计数时间较长时，喂狗代码可放于程序主循环体末尾。但是需注意看门狗计数时间必须长于正常工作时间，以免非正常复位。 1.2软件设计流程图：

看门狗电路及原理

看门狗电路。在单片机中，为了能使得程序能够正常的运行。设定的及时根据程序所返回的值检测程序运行情况的定时电路。 在主程序中设定一定的值，把这个值在看门狗定时电路数值益处之前定时赋给看门狗赋给定时电路，让看门狗定时器复位。主程序的赋值周期要小于看门狗定时电路的运行周期。 看门狗 百科名片 单片机"看门狗" 在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称"看门狗"(watchdog) 目录[隐藏] 应用 基本原理 看门狗使用注意 看门狗运用 设计思路 [编辑本段]应用 看门狗电路的应用，使单片机可以在无人状态下实现连续工作,其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,

即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位。 [编辑本段]基本原理 看门狗,又叫watchdog timer,是一个定时器电路, 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正常工作的时候,每隔一端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,就会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。凌阳61的看门狗比较单一，一个是时间单一，第二是功能在实际的使用中只需在循环当中加入清狗的指令就OK了。AVR系列中，avr-libc 提供三个API 支持对器件内部Watchdog 的操作，它们分别是：wdt_reset() // Watchdog 复位wdt_enable(timeout) // Watchdog 使能wdt_disable() // Watchdog 禁止C8051Fxxx单片机内部也有一个21位的使用系统时钟的定时器，该定时器检测对其控制寄存器的两次特定写操作的时间间隔。如果这个时间间隔超过了编程的极限值，将产生一个WDT复位。-------------------------------------------------------------------------------- [编辑本段]看门狗使用注意

基于ARM看门狗程序设计

课程结业实验报告 课程名称：嵌入式系统设计 报告题目：基于ARM的看门狗程序设计专业班级：通信1601班学号： 学生姓名： 指导教师： 2017 年 6 月20 日

看门狗实验 1 实验目的 (1) 了解WATCHDOG的作用； (2) 掌握WATCHDOG定时器的使用方法。 2 实验内容 (1) 编程添加看门狗功能，观察看门狗作用； (2) 编程实现看门狗喂狗。 3 实验基础知识 (1) 看门狗功能：嵌入式系统运行时受外部干扰或系统错误，程序有时会出现“跑飞”，导致整个系统瘫痪。为防止这一现象的发生，在对系统稳定性要求较高的场合往往要加入看门狗电路（WATCHDOG）。看门狗的作用是当系统跑飞而进入死循环时，恢复系统的运行。 (2) 看门狗工作原理：设本系统程序完整运转一周的时间是Tp，看门狗定是周期是Ti，Ti>Tp, 在程序运行一周后就修改定时器的计数值，只要程序正常运行，定时器就不会溢出，若由于干扰等原因是系统不能在Tp时刻修改定时器的数值，定时器将在Ti 时刻溢出，引发系统复位，使系统得以重新运行，从而起到监控的作用 在一个完整的嵌入式系统中或单片机小系统中通常都有看门狗定时器，且一般集成在处理器芯片中，看门狗实际上就是一个定时器，知识它在期满后将自动引起系统复位。（3）看门狗定时器计数值： 输入到计数器的时钟周期t_watchdog =1/(PCLK/Prescaler value + 1)/ Division_factor) 看门狗的定时周期T = WTCNT * t_watchdog （4）看门狗定时器寄存器 控制寄存器（WTCON） 数据寄存器（WTDAT） 计数器寄存器（WTCNT） 4 实验步骤

看门狗控制器原理与编程笔记

S3C2410接口之看门狗控制器原理与编程 1．看门狗：是一种电路，具有监视并恢复程序正常运行的功能，从而达到增强系统的稳定性。它本质上是一种定时器电路 2．稳定性和定时器之间有什么样的关系呢？ 3．看门狗增强系统稳定性的基本原理：设一系统程序完整运行一周期的时间是Tp，看狗的定时周期为Ti，要求Ti>Tp。在程序运行一周期后，修改定时器的计数值，只要程序正常运行，定时器就不会溢出。若由于干扰等原因使系统不能在Tp 时刻修改定时器的计数值，定时器将在Ti 时刻溢出，引发系统复位，使系统得以重新运行，从而起到监控作用。 s3c2410的看门狗控制器 S3C2410 的看门狗定时器有两个功能： （1）定时器功能：可以作为常规定时器使用，它是一个十六位的定时器，并且可以产生中断，中断名为INT_WDT，中断号是0x09。 （2）复位功能：作为看门狗定时器使用，当时钟计数减为0（超时）时，它将产生一个128个时钟周期的复位信号。 S3C2410 ARM9的看门狗主要由五部分构成：时钟、看门狗计时器、看门狗数据寄存器、复位信号发生器、控制逻辑等。 S3C2410 ARM9的看门狗工作原理： PCLK 经过预分频、再分频，使得到达看门狗的频率能够没有那么高，这样看门狗才处理得了。 ?S3C2410 看门狗定时时间 预分频器为8位，其值为：0---255 再分频器可选择值为：16、32、64、128 输入到计数器的时钟周期为： T_wtd=1/[PCLK/(Prescaler+1)/Division_factor] 看门狗的定时周期为： T=WTDAT（看门狗的计数器的初值）×T_wtd

看门狗论文

文章导读:未来的内置看门狗必须有独立可靠的时钟。系统上电后，看门狗即为允许状态，无需软件设置，它只能被外部硬件跳线或内部熔丝(fuse)所禁止。目前，如果要求设计可靠性较高的嵌入式系统，外置看门狗是必须考虑的。 引言 软件的可靠性一直是一个关键问题。任何使用软件的人都可能会经历计算机死机或程序跑飞的问题，这种情况在嵌入式系统中也同样存在。由于单片机的抗干扰能力有限，在工业现场的仪器仪表中，常会由于电压不稳、电弧干扰等造成死机。在水表、电表等无人看守的情况下，也会因系统遭受干扰而无法重启。为了保证系统在干扰后能自动恢复正常，看门狗定时器(Watchdog Timer)的利用是很有价值的。 1 看门狗的作用 看门狗定时器是一个计数器，基本功能是在发生软件问题和程序跑飞后使系统重新启动。看门狗计数器正常工作时自动计数，程序流程定期将其复位清零，如果系统在某处卡死或跑飞，该定时器将溢出，并将进入中断。在定时器中断中执行一些复位操作，使系统恢复正常的工作状态，即在程序没有正常运行期间，如期复位看门狗以保证所选择的定时溢出归零，使处理器重新启动。 2 看门狗问题及相关实验 现今市面上流行的一些单片机，多嵌有内部WDT，如TI的MSP430系列，Philips的P87XXX 和P89XXX系列，Microchip的PIC列，Atmel的AT89SXX系列和Holtek公司的Htxxx系列。但是这些内部看门狗在工作时，多存在一定的误差。一些工程师在设计的过程中，由于忽略了这一点，导致系统出现异常。MSP430系列单片机是美国德州仪器公司(TI)近几年开发的新一代单片机，该系列是一款16位、具有精简指令集、超低功耗的全新概念混合型单片机。在众多单片机系列中，由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段，已成为一颗耀眼的新星。其内部自带看门狗及复位电路，理论上如果程序跑飞，可用看门狗将其复位。但在实际使用过程中，发现看门狗的作用并非万无一失，以下实验证明了这一点。 实验电路如图1所示。

“看门狗”开关原理

“看门狗”开关 一、开关介绍 户外分界断路器设备具备故障电流检测功能，保护控制功能（过流保护、速断保护、零序保护），适用于10kV 架空线路，可实现自动切除单相接地故障和自动切除相间短路故障。安装点适用于10kV 配电线路用户进户线的责任分界点处或主干线上运用短路保护等。

二、如何操作 2.1 机械操作

2.2 控制器电动操作 控制器通电延时 10 秒，自动检测开关储能信号，检测到分界断路器未储能则自动发出电动储能命令，分界断路器接收到储能命令后，自动完成电动储能。

三、基本功能与操作 1.开关本体手动分合功能 如同通用的断路器一样，分界断路器具备现场手动分合和电动分合控制功能。 2.模拟量检测功能 控制器与开关本体配合使用可检测线路的两相电流、零序电流和线路电压，上 述模拟量信号由开关本体航空插座输出，从控制器底部的CT/IO 插座通过航空插头接入控制器。通过控制器内部的信号转换和计算，可实时监测其运行值（用笔记本电脑通过控制器的维护通信口或配置通信模块后可接收及处理这些测量数值）。 3.保护控制功能 a）零序保护 通过对控制器的定值整定和对零序电流的监测，分界断路器能侦测和判定用户界内的单相接地故障，在延时达到整定值后执行分闸操作，自动切除接地故障；变电站及馈线上的其 它用户避免发生停电事故, 为了避免瞬时性故障造成开关分闸，可对分界断路器进行重合闸设置，重合闸时间可自行设定，为了避免永久性故障对线路造成严重损坏，或其它保护的时限配合问题，分界断路器做了重合闸后加速保护功能。 零序保护的控制功能适用于配电网中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和 中性点经小电阻接地系统。 b）过流（速断）保护 通过定值整定和对相电流的监测，分界断路器能侦测和判定用户界内的相间短路故障，经延时判定后，控制器输出分闸命令使分界真空断路器自动分闸，自动切除过流故障，变电站及馈线上的其它用户避免发生停电事故, 为了避免瞬时性故障造成用户长时间停电，在控制器保护动作后，对分界断路器进行重合闸，重合闸时间可以设定，为了避免永久性故障对线路造成严重损坏，或其它保护的时限配合问题，控制器做了重合闸后加速保护功能。 4.线路失电状态下的分闸及保护告警功能 控制器在[自动]运行状态时，如用户界外发生相间短路故障后，会造成变电站出线开 关掉闸，控制器无输入电源，在整个装置失电后，控制器靠储能电容维持其正常工作，在此期间可执行分闸输出（DC 48 V）使开关可靠分闸。无论是单相接地故障还是相间短路故障致使分界断路器保护动作，控制器的ALARM告警指示灯均常亮或闪亮，提示用户界内发生了单相接地或相间短路故障。 5.自检功能 控制器在正常运行时定时自检（由程序控制自动进行），自检的对象包括定值区、输出 回路、采样通道、E2PROM等，自检异常时，点亮自检告警指示灯，并且闭锁跳合闸回路。 6.控制器的基本操作 控制器的所有操作均在其圆形罩壳的底部，COM内设TV输出回路保护熔管，当控制器内部电路发生故障时，保护开关本体内置TV不受影响。CT插座连接从开关侧引来的测量电缆，IO插座连接从开关侧引来的控制电缆。ALARM为保护动作发光二极管指示信号；定值设定窗口在设备正常运行时由一密封小盖关闭，当需要进行定值修改或检查控制作状态时则开启

第3版-基于CPLD的看门狗模块设计及实现

基于CPLD的智能看门狗设计与实现Referance to the design and relization of CPLD intellective watchdog 邹国民 Zou Guomin （江西联创通信有限公司，江西南昌330096） Jiangxi Lian Chuang Communication Corporation,Jiangxi Nanchang 330096) 摘要：智能看门狗是基于CPLD技术，使用VHDL语言实现的，具有功能灵活可变、参数设置方便、使用简单快捷等优点。由于CPLD具有可反复擦写/编程特性，为看门狗 的设计和调试提供方便。 关键词：智能看门狗；CPLD；VHDL Abstract：Intellective watchdog is relized by VHDL language and bases on CPLD technology which has overriding advantages of flexible and variable function ,simple and dirrect convenient parameter setting.it is more convenient to design and debug the intellective dog with the specificity of reversal erasing and programming. Keywords: Intelligence watchdog；CPLD；VHDL 1概述 1.1特种行业嵌入式产品设计看门狗的重要性 在煤炭、石油和化工等行业，运行着各类嵌入式通信产品。为保障生产活动平稳有序开展，要求嵌入式产品具备极高的可靠性，在持续不断电情况下，产品能够长期稳定运行。尤其在煤矿井下，产品可靠性显得尤为关键，当井下发生事故时，如因通信产品无法正常工作导致事故抢险不及时，将产生严重后果。 嵌入式系统经过几十年的发展，CPU运行速度越来越快，内存、闪存空间越来越多、硬件平台越来越复杂，软件代码越来越庞大。根据可靠性建模理论分析，产品的可靠性与产品复杂程度关系成反比，产品越复杂，可靠性系数越低； 为了克服复杂嵌入式产品所带来的可靠性问题，防止嵌入式产品主CPU因无法正常运

看门狗系统的设计

福建农林大学金山学院 《嵌入式系统原理及应用》课程设计报告 设计题目看门狗系统的设计 专业年级 13级电子科学与技术 姓名****** 学号 成绩 2016 年 6月28日

看门狗系统的设计 学号：136711069 姓名：江建淡 摘要：在嵌入式应用中，CPU必须可靠工作，系统由于种种原因，程序运行时会不按指定指令运行，导致死锁，系统无法运行下去，这时需能使系统复位即可使程序重新投入运行。看门狗(Watch Dog)技术就是实现崩溃系统的自动恢复,保证系统的稳定性。 一、课程设计目的 （1）了解WATCHDOG的作用； （2）掌握WATCHDOG的使用方法。 二、课程设计内容 （1）熟悉嵌入式开发环境的建立和使用 （2）演绎看门狗的功能 三、设计内容 看门狗WDT的基本原理：设某系统程序完整运行一周期的时间是Tp，看门狗的定时周期为Ti，Ti>Tp，在程序运行一周后就重新设置定时器的计数值，只要程序正常运行，定时器就不会溢出，若由于干扰等原因使系统不能在Tp时刻修改定时器的计数值，定时器将在Ti时刻溢出，引发系统复位，是系统得以重新运行，从而起到监控作用。 看门狗定时器的组成框图它唯一的时钟源MCLK,内部有8位预分频器（由WTCON[15：8]选择，最大28—1）将MCLK首次分频，通过与分屏器分频的值称为预分频值，然后按照16、32、64和128的系数通过多路选择开关（MUX）进行二次分频，这次分频的值称为分频系数，在看门狗定时器的控制寄存器作用下（WTCON[4:3]）选择所需分频系数，得到WTD计数所需时钟，通过内部递减计数器（16位）WTC减

法计数，当没有加以干预，计数到0时，产生中断输出或产生复位信号RESET使系统复位。（如下看门狗定时器的组成框图） ARM7TDMI-S是一个通用的32位微处理器，它可提供高性能和低功耗。ARM 结构是基于精简指令集计算机(RISC)原理而设计的。指令集和相关的译码机制比复杂指令集计算机要简单得多。这样使用一个小的、廉价的处理器核就可实现很高的指令吞吐量和实时的中断响应。 使用了流水线技术，处理和存储系统的所有部分都可连续工作。通常在执行一条指令的同时对下一条指令进行译码，并将第三条指令从存储器中取出。

内部与外部看门狗定时器的比较

内部与外部看门狗定时器的比较 摘要：本文对内部(集成在处理器内部)看门狗定时器(WTD)与外部(基于硬件) WDT的优势和劣势进行了对比。内部看门狗便于设计，但容易失效。MAXQ2000微控制器的WDT可以作为内部看门狗的一个例子。基于硬件的看门狗定时器需要占用额外的电路板空间，但在对于可靠性要求较高的设计中确实不可或缺的。本文给出了一个对照表，总结了每种WDT方案的优缺点。 引言 看门狗定时器(WDT)在出现无效的软件运行状态时用来强行复位(硬件复位)嵌入式微处理器或微控制器，失效状态可以是简单地触发寄存器的某一位，或者是射线干扰或EMI (电磁辐射)。 本文介绍了一些针对具体应用选择最佳定时器的考虑。 WDT的典型应用 防止微处理器闭锁是WDT的一个典型应用，通常，嵌入式软件有一个“主循环”程序，用其调用子程序以实现不同的任务。每次程序循环对WDT进行一次复位，如果任何原因造成程序循环操作失败，看门狗定时器则发生超时，对器件进行复位。 具有WDT功能的系统非常适合检测误码，中断(包括存储器故障，EMI对存储器或接口放电)可能导致临时性的误码。这些误码会导致处理器输入、输出数据的极性翻转，当误码没引入到程序信息中时，微处理器将会执行错误的代码。很有可能造成处理器开始执行操作数，而非操作代码。程序开始执行这种错误代码时，将造成程序运行不正常，无法提供看门狗清零信号，从而导致处理器复位。合理的系统设计能够在复位后恢复系统的正常运行。 需要注意的是，WDT不能检测瞬态故障，按照定义，只有在WDT计数器达到预定的时间间隔时才会复位处理器。正是这一原因，需要选择一个最短超时周期，以便在系统失控之前由WDT产生复位，使系统恢复正常工作。 内部和外部WDT WDT可以内置于微处理器，例如：MAXQ2000微控制器；也可以是一个独立的IC (外部WDT)，或作为支持ASIC的一部分。无论是内部WDT，还是外部WDT，各有其优缺点。内部定时器有助于节省成本，但容易受程序运行失效的影响。相对成本较高的外部WDT具有一个独立的时钟源，能够提供更高的可靠性；经过适当配置，外部WDT不会受程序失效的影响。 WDT的基本原理 WDT的核心电路是计数寄存器，时钟源连续递增计数寄存器的值，计数器发生溢出时，看门狗逻辑电路强制系统复位。为防止复位，必须周期性地将计数寄存器清零，称其为“喂

单片机看门狗电路的作用,看门狗系统设计技巧及其抗干扰措施

单片机看门狗电路的作用，看门狗系统设计技巧及其抗干扰措施在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞，而陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片，俗称看门狗（watchdog） 其作用是使单片机可以在无人状态下实现连续工作，其工作原理是：看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连，该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平（或低电平），这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时，写看门狗引脚的程序便不能被执行，这个时候，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号，使单片机发生复位，即程序从程序存储器的起始位置开始执行，这样便实现了单片机的自动复位。 单片机看门狗电路的作用看门狗的作用：看门狗定时器是一个计数器，基本功能是在发生软件问题和程序跑飞后使系统重新启动。看门狗计数器正常工作时自动计数，程序流程定期将其复位清零，如果系统在某处卡死或跑飞，该定时器将溢出，并将进入中断。在定时器中断中执行一些复位操作，使系统恢复正常的工作状态，即在程序没有正常运行期间，如期复位看门狗以保证所选择 的定时溢出归零，使处理器重新启动。软件的可靠性一直是一个关键问题。任何使用软件的人都可能会经历计算机死机或程序跑飞的问题，这种情况在嵌入式系统中也同样存在。由于单片机的抗干扰能力有限，在工业现场的仪器仪表中，常会由于电压不稳、电弧干扰等造成死机。在水表、电表等无人看守的情况下，也会因系统遭受干扰而无法重启。为了保证系统在干扰后能自动恢复正常，看门狗定时器（Watchdog TImer）的利用是很有价值的。 现今市面上流行的一些单片机，多嵌有内部WDT，如TI的MSP430系列，Philips的P87XXX

基于ARM看门狗程序设计

. 课程结业实验报告 课程名称：嵌入式系统设计 报告题目：基于ARM的看门狗程序设计 专业班级：学号：班1601通信 学生姓名： 指导教师： 20 月年2017 6 日 .. . 看门狗实验

1 实验目的 (1) 了解WATCHDOG的作用； (2) 掌握WATCHDOG定时器的使用方法。 2 实验内容 (1) 编程添加看门狗功能，观察看门狗作用； (2) 编程实现看门狗喂狗。 3 实验基础知识 (1) 看门狗功能：嵌入式系统运行时受外部干扰或系统错误，程序有时会出现“跑飞”，导致整个系统瘫痪。为防止这一现象的发生，在对系统稳定性要求较高的场合往往要加入看门狗电路（WATCHDOG）。看门狗的作用是当系统跑飞而进入死循环时，恢复系统的运行。 (2) 看门狗工作原理：设本系统程序完整运转一周的时间是Tp，看门狗定是周期是Ti，Ti>Tp, 在程序运行一周后就修改定时器的计数值，只要程序正常运行，定时器就不会溢出，若由于干扰等原因是系统不能在Tp时刻修改定时器的数值，定时器将在Ti 时刻溢出，引发系统复位，使系统得以重新运行，从而起到监控的作用 在一个完整的嵌入式系统中或单片机小系统中通常都有看门狗定时器，且一般集成在处理器芯片中，看门狗实际上就是一个定时器，知识它在期满后将自动引起系统复位。 （3）看门狗定时器计数值： 输入到计数器的时钟周期t_watchdog =1/(PCLK/Prescaler value + 1)/ Division_factor) 看门狗的定时周期T = WTCNT * t_watchdog （4）看门狗定时器寄存器 控制寄存器（WTCON） 数据寄存器（WTDAT） 计数器寄存器（WTCNT） 4 实验步骤 .. . (1) 新建一个工程watchdog，添加相应的文件，并修改watchdog的工程设置；创建watchdog.c并加入到工程watchdog中，部分参考代码如下： /* functions */ void rtc_tick_isr(void) __attribute__ ((interrupt(IRQ)));; void rtc_int_isr(void) __attribute__ ((interrupt(IRQ)));; //设置寄存器参数 #define WDT_ENABLE (0x01<<5) (0x01<<2) #define WDT_INT_ENABLE

dsp看门狗定时器

看门狗定时器 看门狗在外围监控DSP中软件的运行以及硬件的操作，当CPU出现故障时,看门狗将执行系统复位。如果软件进入了一个不正确的循环或者CPU出现暂时的混乱，看门狗定时器将出现溢出来使系统复位。 在大多数情况下，DSP短暂的混乱以及CPU不正确的操作都可以被看门狗所清除并重新进行设置。由于看门狗稳定的性能，其增加了CPU的可靠性，以确保系统的完整。 在看门狗中这个外围设备中,所有的寄存器都是8位的，连接到16位CPU的低8位外围数据总线上。 240XA看门狗定时器和C240看门狗定时器唯一的区别就是其缺乏实时的中断能力。（这句话我也不明白哦）。 看门狗定时器将通过对从CPU出来的CLKOUT进行分频而得到自己所需的时钟。 1.1看门狗定时器的特征 看门狗模块包含如下特征： n8位的看门狗计数器通过计数溢出从而使系统复位 n6位的独立运行计数器通过对看门狗计数器预定标来feed看门狗计数器(上句为字面意思，我的理解是：该6位的独立运行的计数器通过对 WD CLK(看门狗工作时钟)进行分频从而使看门狗计数器得到不同频率 的时钟。独立运行的意思是该计数器不受其他器件的影响，只要启动 系统，就开始工作) n看门狗复位键寄存器，当向该寄存器写下合适的组合值(在该DSP中,通过向该寄存器相继写55h和AAh值)时，该寄存器将使看门狗计数 器清零，当向该寄存器写下不合适的组合值(除55h和AAh以外的值) 时，该寄存器将使系统复位 n看门狗核对位，当看门狗定时器出现错误情况时，通过看门狗核对位来复位系统 n当系统复位时，将自动启动看门狗定时器 n可对独立运行计数器输出的6路分频信号进行选择 以下为看门狗定时器的功能框图 +含义：向WDCR.5-3位(看门狗核对位)写除101以外的任何数将导致系统复位。含义：分频后的值与WDCLK有关。 1.1看门狗定时器的操作 1.1.1概述 看门狗的操作由三个寄存器进行控制 n看门狗计数寄存器（WDCNTR）——这个寄存器包含了看门狗计数器的值 n看门狗键位寄存器（WDKEY）——当向该寄存器先写55h，然后写AAh时，该寄存器将WDCNTR清零 n看门狗控制寄存器（WDCR）——该寄存器包含了用于看门狗配置的如下控制位 2看门狗禁止位 2看门狗标志位