嵌入式看门狗定时器.docVIP

看门狗定时器 在由单片机构成的系统中，由于单片机的工作有可能会受到来自外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞，从而陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统便无法继续工作，这样会造成整个系统陷入停滞状态，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”(watch dog)。 加入看门狗电路的目的是使单片机可以在无人状态下实现连续工作，其工作过程如下：看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连，该I/O引脚通过单片机的程序控制，使它定时地往看门狗芯片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，给看门狗引脚送电平的程序便不能被执行到，这时，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便将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，从而单片机将从程序存储器的起始位置重新开始执行程序，这样便实现了单片机的自动复位。 通常看门狗电路需要一个专门的看门狗芯片连接单片机来实现，不过这样会给电路设计带来复杂，STC单片机内部自带有看门狗，通过对相应特殊功能寄存器的设置就可实现看门狗的应用，STC89系列单片机内部有一个专门的看门狗定时器寄存器，Watch Dog Timer 寄存器 看门狗定时器寄存器(WDT_CONTR) STC单片机看门狗定时器寄存器在特殊功能寄存器中的字节地址为E1H，不能位寻址， 该寄存器用来管理STC单片机的看门狗控制部分，包括启停看门狗、设置看门狗溢出时间等。单片机复位时该寄存器不一定全部被清0，在STC下载程序软件界面上可设置复位关看门狗或只有停电关看门狗的选择，大家根据需要可做出适合自己设计系统的选择。其各位的定义如表1所示。 表1 看门狗定时器寄存器(WDT_CONTR) 位序号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位符号 -- -- EN_WDT CLR_WDT IDLE_WDT PS2 PS1 PS0 EN_WDT：看门狗允许位，当设置为“1”时，启动看门狗。 CLR_WDT ：看门狗清“0”位，当设为“1”时，看门狗定时器将重新计数。硬件自动清“0”此位。 IDLE_WDT：看门狗“IDLE”模式位，当设置为“1”时，看门狗定时器在单片机的“空闲模式”计数，当清“0”该位时, 看门狗定时器在单片机的“空闲模式”时不计数。 PS2、PS1、PS0：看门狗定时器预分频值，不同值对应预分频数如表2所示。 表2 12M晶振看门狗定时器预分频值 PS2 0 0 0 0 1 1 1 1 PS1 0 0 1 1 0 0 1 1 PS0 0 1 0 1 0 1 0 1 预分频数 2 4 8 16 32 64 128 256 看门狗溢出时间 65.5ms 131.0ms 262.1ms 524.2ms 1.0485s 2.0971s 4.1943s 8.3886s 看门狗溢出时间与预分频数有直接的关系，公式如下： 看门狗溢出时间=(N×预分频数×32768)/晶振频率 上式中N表示STC单片机的时钟模式，STC单片机有两种时钟模式：单倍速，也就是12时钟模式，这种时钟模式下，STC单片机与其它公司51单片机具有相同的机器周期，即12个振荡周期为一个机器周期；另一种为双倍速，又被称为6时钟模式，在这种时钟模式下，STC单片机比其它公司的51单片机运行速度要快一倍，关于单倍速与双倍速的设置在下载程序软件界面上有设置选择，大家可自行下载测试程序运行速度。预分频数的值由PS2、PS1和PS0的组合确定，如表2所示。晶振频率即为当前系统的时钟频率。 在看门狗（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。 出于对单片机运行状态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行状态的芯片,俗称看门狗(watchdog)）集成电路(MAX*9)的基础上，该电路提供了响应的输入脉冲流损失锁存故障指示。该电路可以监控风扇(上风扇的转速输出计算)，振荡电路，或一个微处理器软件执行。 一个简单的电路(图1)提供了响应的输入脉冲流